ابداع سامانه جدید تبدیل آب دریا به سوخت هیدروژنی
تاریخ انتشار: ۱۱ اردیبهشت ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۶۴۵۱۰۴
به گزارش سرویس بین الملل خبرگزاری صداوسیما، به نقل از پایگاه تکنالوجی، تیم دانشگاه استنفورد هیدروژن را مستقیما از آب‌های اقیانوس بیرون کشید. کار آن‌ها می‌تواند به تلاش برای تولید سوخت کم کربن برای شبکه‌های برق، دستگاه ها، قایق‌ها و سایر زیرساخت‌ها کمک کند.
ترکیبی از هیدروژن، اکسیژن، سدیم و سایر عناصر آب دریا، آن را برای زندگی روی زمین حیاتی می‌کند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
امروزه بسیاری از سامانه‌های تبدیل آب به هیدروژن تلاش می‌کنند از غشای تک لایه استفاده کنند. آدام نیلندر، دانشمند همکار با مرکز علوم و کاتالیز رابط، یک موسسه مشترک با دانشگاه استنفورد، گفت: مطالعه ما دو لایه را به هم نزدیک کرد. این ساختار‌های غشایی به ما این امکان را می‌دهد تا در آزمایش خود نحوه حرکت یون‌های آب دریا را کنترل کنیم. گاز هیدروژن یک سوخت کم کربن است که در حال حاضر به طرق مختلف استفاده می‌شود، مانند راه اندازی وسایل نقلیه الکتریکی با پیل سوختی و به عنوان یک گزینه ذخیره سازی انرژی طولانی مدت – که برای ذخیره انرژی برای هفته ها، ماه‌ها یا بیشتر مناسب است – برای شبکه‌های الکتریکیمناسب است. بسیاری از تلاش‌ها برای ساخت گاز هیدروژن با آب شیرین یا شیرین شده شروع می‌شود، اما این روش‌ها می‌توانند گران و انرژی بر باشند. کار با آب تصفیه شده آسان‌تر است، زیرا مواد کمتری - عناصر شیمیایی یا مولکول - در اطراف آن شناور است.
به گفته محققان، با این حال، تصفیه آب گران است، به انرژی نیاز دارد و به پیچیدگی دستگاه‌ها می‌افزاید. آن‌ها گفتند که گزینه دیگر، آب شیرین طبیعی، همچنین حاوی تعدادی ناخالصی است که علاوه بر اینکه منبع محدودتری در کره زمین است، برای فناوری مدرن مشکل ساز است. برای کار با آب دریا، این تیم یک سامانه غشایی دوقطبی یا دو لایه را اجرا کردند و آن را با استفاده از الکترولیز آزمایش کردند، روشی که از الکتریسیته برای هدایت یون‌ها یا عناصر باردار استفاده می‌کند تا واکنش مورد نظر را انجام دهد. جوزف پریمن، محقق فوق دکترای دانشگاه استنفورد گفت: آن‌ها طراحی خود را با کنترل مضرترین عنصر برای سامانه آب دریا - کلرید - آغاز کردند.
پریمن گفت: گونه‌های واکنش پذیر زیادی در آب دریا وجود دارند که می‌توانند با واکنش آب به هیدروژن تداخل کنند و کلرید سدیم که آب دریا را شور می‌کند، یکی از مقصران اصلی آن است. به طور خاص، کلریدی که به آند می‌رسد و اکسید می‌شود، طول عمر یک سامانه الکترولیز را کاهش می‌دهد و در واقع می‌تواند به دلیل ماهیت سمی محصولات اکسیداسیون که شامل کلر مولکولی و سفید کننده است، ناامن شود.
غشای دوقطبی در آزمایش امکان دسترسی به شرایط مورد نیاز برای ساخت گاز هیدروژن را فراهم می‌کند و کلرید را از رسیدن به مرکز واکنش کاهش می‌دهد. پریمن گفت: «ما اساسا راه‌هایی را برای توقف این واکنش کلرید دو برابر می‌کنیم.
پژوهشگران همچنین امیدوارند سلول‌های الکترولیز خود را به منبع نور تابش سنکروترون تیم استانفورد ببرند، جایی که می‌توانند ساختار اتمی کاتالیزور‌ها و غشا‌ها را با استفاده از پرتو‌های X فشرده این مرکز مطالعه کنند.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۶۴۵۱۰۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
دستگاه ذخیره انرژی انعطاف پذیر برای گجت‌های پوشیدنی ابداع شد
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، محبوبیت روزافزون فناوری های پوشیدنی، ضرورت برخورداری از منابع انرژی را که بتوانند با انعطاف پذیری و حرکت این دستگاه های نوآورانه مطابقت داشته باشند، برجسته می کند.
این پیشرفت هیجان انگیز که نتایج آن در نشریه Flexible Electronics منتشر شده است، راه را برای پوشیدنی های واقعا سازگار و راحت هموار می کند.
ظهور ابزارهای پوشیدنی، از ردیاب های تناسب اندام گرفته تا لباس های هوشمند، بر لزوم تغییر در نحوه ذخیره انرژی تاکید می کند. اگرچه باتری های معمولی، کارآمدند، اما اغلب فاقد انعطاف پذیری لازم برای این دستگاه های الکترونیکی نرم هستند.
ابرخازن های میکرو (MSC) به دلیل چگالی توان بالا، قابلیت شارژ سریع و طول عمر طولانی به عنوان یک جایگزین امیدوارکننده ظاهر شده اند اما هنوزیک مانع بزرگ وجود دارد: ساخت الکترود.
به طور معمول، الکترودها از مواد شکننده ای مانند طلا ساخته می شوند که به طور قابل توجهی توانایی دستگاه را برای تغییر شکل بدون به خطر انداختن عملکرد محدود می کند. در مقابل، اگرچه فلز مایع یوتکتیک گالیوم - ایندیوم (EGaIn) رسانایی و تغییر شکل پذیری فوق العاده ای دارد اما کشش سطحی بالای آن، الگوبرداری ظریف را که گامی حیاتی در ایجاد الکترودهای کارآمد است، بسیار دشوار می‌کند.
یک گروه از پژوهشگران به رهبری پروفسور «جین کن کیم» « Jin Kon Kim » و دکتر «کئون وو کیم» « Keon-Woo Kim » از دانشگاه علم و فناوری پوهانگ (POSTECH) با همکاری دکتر «چانوو یانگ» « Chanwoo Yang » و «سئونگ جو پارک» « Seong Ju Park » از موسسه فناوری صنعتی کره (KITECH)، راه حلی با استفاده از فناوری لیزر ابداع کرد.
نوآوری آن‌ها در الگوبرداری موفق لیزری EGaIn و ماده فعال گرافن، بر روی یک بستر قابل کشش ساخته شده از کوپلیمر پلی استایرن – بلوک - پلی (اتیلن – کو - بوتیلن) – بلوک - پلی استایرن (SEBS) نهفته است.
این روش کَندگی لیزری چندین مزیت را ارائه می دهد از جمله آنکه اطمینان حاصل شد بستر زیرین SEBS بدون آسیب باقی می ماند و انعطاف پذیری کلی دستگاه را حفظ می کند. علاوه بر این، آزمایش‌ها نشان داد که ظرفیت فضایی که معیاری از ظرفیت ذخیره انرژی دستگاه در واحد سطح است حتی پس از انجام یک‌هزار چرخه کششی، بدون تغییر باقی می ماند.
همچنین، محققان عملکرد پایدار را تحت تغییر شکل های مکانیکی مختلف از جمله کشش، تا شدن، پیچش و چروک شدن مشاهده کردند. این پیشرفت پتانسیل بسیار زیادی برای آینده فناوری پوشیدنی دارد.
کیم دراینباره توضیح داد: استفاده از الکترودهای فلزی مایع با طرح لیزری، نشان دهنده گام مهمی در توسعه راه حل های ذخیره انرژی قابل تغییر شکل است. این نوآوری راه را برای ایجاد پوشیدنی های راحت و سازگاری هموار می کند که می توانند به طور یکپارچه با سبک زندگی پویای ما ادغام شوند.
ردیاب های تناسب اندام نازکی را تصور کنید که به راحتی در حین ورزش به دور مچ دست شما می پیچند، لباس های هوشمندی که طول حرکات روزانه در تن شما هستند، یا دستگاه‌های پزشکی که برای تجربه ای راحت تر و شخصی تر با بدن مطابقت دارند.
با این پژوهش، آینده فناوری پوشیدنی روشن تر و انعطاف پذیرتر از همیشه به نظر می رسد.
انتهای پیام/
تداوم بارندگیها در کشور / دمای هوا در بعضی مناطق کاهش مییابد