دستگاه هیبریدی جدید باقابلیت تولید برق و هیدروژن
یک دستگاه هیبریدی جدید میتواند از فتوسنتز مصنوعی برای تجزیه آب به هیدروژن و اکسیژن استفاده کند و انرژی اضافی را به عنوان برق ذخیره کند.محققان این دستگاه جدید را سلول الکترومغناطیسی و ولتاژ ترکیبی (HPEV) نامیدهاند.
به گزارش برق نیوز، یکی از روشهای اصلی تولید هیدروژن برای سلولهای سوختی، استفاده از فتوسنتز مصنوعی برای تجزیه آب به هیدروژن و اکسیژن است، اما این دستگاهها هنوز در بهرهوری دچار مشکل هستند.اکنون یک دستگاه ترکیبی جدید ممکن است با تولید هیدروژن و برق، قادر به بازیابی مقداری از انرژی تجزیه که هدر میرود، باشد.
گامهای بزرگی در راه تولید هیدروژن از فتوسنتز مصنوعی، بهبود بهرهوری، کاهش هزینهها و توسعه سیستمهای هوشمند برای آن، مانند راهروهایی که در اقیانوس شناور میشوند و هیدروژن را از آب به دست میآورند، برداشته شده است.
اما علیرغم این پیشرفتها، بازدهی و بهرهوری همچنان یک مشکل است. بسیاری از دستگاههای فتوسنتز مصنوعی در مقایسه با سیستمهای فتوولتائیک رایج که اغلب نرخ تبدیل آنها ۲۰ درصد است و تا ۴۵ درصد افزایش یافته است، تنها میتوانند درصدی تک رقمی از نور خورشید را که به آنها برخورد میکند، استفاده کنند.
محققان دانشگاه برکلی و مرکز مشترک فتوسنتز مصنوعی (JCAP) در مطالعه جدید خود، اجزای غیر سیلیکونی دستگاههای تجزیه آب را مقصر کاهش اثربخشی آنها میدانند.
"گیدئون سگو"، نویسنده اصلی این مطالعه میگوید: استفاده از اجزای غیر سیلیکونی مثل این است که همیشه با دنده یک رانندگی کنید. انرژی که شما میتوانید برداشت کنید، بسیار زیاد است، اما، چون سیلیکون در حداکثر قدرت خود عمل نمیکند، اکثر الکترونهای برانگیخته در سیلیکون جایی برای رفتن ندارند، بنابراین انرژی خود را از دست میدهند.
پاسخ ممکن است به طرز شگفتآوری ساده باشد: چرا نگذاریم که این الکترونها خارج شوند؟ برای انجام این کار، محققان یک تماس الکتریکی دوم را به پشت اجزای سیلیکونی دستگاه اضافه کردند. این کار، جریان تولید شده توسط انرژی نور خورشید را تقسیم کرد و اجازه داد تا مقداری از جریان، آب را به هیدروژن و اکسیژن تجزیه کند و مقداری از آن به عنوان برق ذخیره شود.

محققان این دستگاه جدید را سلول الکترومغناطیسی و ولتاژ ترکیبی (HPEV) نامیدهاند.
محققان محاسبه کردند که یک دستگاه فتوسنتز مصنوعی معمولی با استفاده از سیلیکون و بیسموث وانادات (bismuth vanadate) میتواند کارایی ۶.۸ درصدی داشته باشد. در حالی که یک سلول HPEV با استفاده از اجزای مشابه، ۱۳.۴ درصد انرژی خورشیدی بیشتری را به برق تبدیل میکند که به همراه ۶.۸ درصد تولید هیدروژن، سلول دارای کارایی ترکیبی ۲۰.۲ درصد خواهد بود.
محققان ابتدا طراحی HPEV خود را با اجرای شبیهسازی، قبل از ساخت نمونه اولیه، آزمایش کردند و به خوبی کار کرد.
این تیم قصد دارد همچنان به بهبود دستگاه و همچنین بررسی برنامههای دیگر، از جمله کاهش انتشار CO ۲ ادامه دهد.
اشتراک گذاری
منبع: ایسنا
اخبار مرتبط
پربحثترین ها
پربازدیدترین ها
هفته
ماه
-
قربانی رفت، انتصاب سرپرست مدیرکل حراست توانیر (۱۵۹ نظر)
-
انتصاب سرپرست شرکت توزیع نیروی برق استان مرکزی (۳۲ نظر)
-
تاکید مدیرعامل توانیر بر اجرای بیوقفه برنامههای مدیریت مصرف (۱۹ نظر)
-
مدیریت پایداری شبکه در میانهی چالشهای عملیاتی، مالی و صادراتی (۱۶ نظر)
-
استانداردسازی مشترکان پرمصرف زیر ۵ کیلووات و توسعه هوشمندسازی شبکه برق البرز (۱۲ نظر)
-
ده بسته رفاهی وزارت نیرو برای کارکنان و بازنشستگان صنعت آب و برق (۱۰ نظر)
-
تفاهمنامه همکاری با وزارت راه و شهرسازی برای تأمین مسکن کارکنان و بازنشستگان صنعت آب و برق (۷ نظر)
-
بانک شهر وام نیروگاه خورشیدی میدهد (۷ نظر)
-
بهرهبرداری از نخستین نیروگاه خورشیدی ۲۰ کیلوواتی در ایستگاه ۶۶ کیلوولت علیآباد استان فارس (۴ نظر)
-
آیین افتتاحیه مانور ضربتی پایش مصرف برق ادارات استان تهران (۴ نظر)
-
برق منطقهای خوزستان هم به تجمع سراسری برقیها پیوست (۲ نظر)
-
آغاز تحول مدیریتی و چابک سازی روند توسعه خدمات در برق شیراز (۲ نظر)
-
نشست امضای تفاهمنامه همکاری علمی-پژوهشی وزارت نیرو و وزارت علوم (۲ نظر)
-
همکاری مردم با صنعت برق؛ حلقه تکمیلکننده پایداری شبکه برق کشور (۲ نظر)
-
️بازدید معاون برق و انرژی وزارت نیرو از نخستین دیسپاچینگ سیار کشور (۱ نظر)
-
نشست بررسی و ساماندهی چاههای کشاورزی استان زنجان با حضور مجری طرح ساماندهی مصارف چاههای کشاورزی توانیر (۱ نظر)
-
افزایش ظرفیت پست برق ۱۳۲/۳۳ کیلوولت فجر در شمالشرق خوزستان (۱ نظر)
-
برگزاری جلسه امور برق با حضور وزیر نیرو و بررسی آخرین وضعیت شبکه برق کشور (۱ نظر)
-
جمعآوری ۳۰۰ مگاوات برق غیرمجاز در استان تهران تا پایان تابستان (۱ نظر)
-
یادداشتی بر پوستر قرار همدلی (۱ نظر)
-
قربانی رفت، انتصاب سرپرست مدیرکل حراست توانیر (۱۵۹ نظر)
-
تجمع اعتراضی کارمندان برق تهران (۹۱ نظر)
-
آغاز عملیات اجرایی گسترده طرح جایگزینی کولرهای گازی فرسوده در جنوب کشور (۶۰ نظر)
-
تجمع اعتراضی برق سراسر کشور/ برقهای فارس سیستان و بلوچستان و اصفهان هم تجمع کردند (۵۰ نظر)
-
آغاز عملیات اجرایی احداث پست سیار ۲۳۰/۶۳ کیلوولت پردیسان قم (۳۷ نظر)
-
پیگیری قضایی برای ابطال دائم انشعاب برقهای غیرمجاز در دستور کار توانیر (۳۴ نظر)
-
انتصاب سرپرست شرکت توزیع نیروی برق استان مرکزی (۳۲ نظر)
-
محورهای اصلی نشست مدیرعامل توانیر با معاونت منابع انسانی (۲۰ نظر)
-
شکایت مدیرعامل توزیع برق لرستان از برق نیوز (۲۰ نظر)
-
تاکید مدیرعامل توانیر بر اجرای بیوقفه برنامههای مدیریت مصرف (۱۹ نظر)
-
طرح ضربتی شناسایی محدودسازی و قطع برق مشترکان بدمصرف آغاز شد (۱۶ نظر)
-
مدیریت پایداری شبکه در میانهی چالشهای عملیاتی، مالی و صادراتی (۱۶ نظر)
-
مدیریت مصرف انرژی یک مسئولیت ملی است، نه فقط مأموریت وزارت نیرو (۱۵ نظر)
-
تأکید مدیرکل دفتر بازرسی و ارزیابی عملکرد توانیر بر ارتقای سلامت اداری در صنعت برق فارس (۱۵ نظر)
-
اتصال الکتریکی با کشورهای همسایه در دستور کار قرار دارد (۱۵ نظر)
-
تجمع اعتراضی کارمندان برق غرب (۱۴ نظر)
-
نشست هماندیشی مدیران ادوار توانیر برگزار شد (۱۲ نظر)
-
استانداردسازی مشترکان پرمصرف زیر ۵ کیلووات و توسعه هوشمندسازی شبکه برق البرز (۱۲ نظر)
-
آیین سراسری تجلیل از نیروهای عملیاتی و برقبانان صنعت برق کشور (۱۱ نظر)
-
تجمع اعتراضی کارمندان برق باختر (۱۱ نظر)
آخرین اخبار
پرطرفدارترین عناوین



از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.