تولید برق از هوای آلوده

تولید برق از هوای آلوده

هوای آلوده حاوی مخلوطی از ذرات جامد و گاز های نامناسبی می باشد که برای سلامت انسان ، حیوان و گیاهان ضرر دارد. علاوه بر این برخی از آلودگی های هوا موجب بروز مشکلات جهانی نظیر نازک شدن لایه اوزون در جو و گرم شدن زمین می شود. محققان دانشگاه لوون از بلژیک موفق شده اند طی یک پروسه ای هوای آلوده را تصفیه و هم زمان با آن منبع انرژی برای تولید برق تهیه کنند. این دستگاه طراحی شده تنها در معرض نور عمل می کند.

نحوه عملکرد دستگاه 

استاد سامی وربراگن توضیح می دهد : ما از دستگاه کوچکی با دو فضا که به واسطه یک غشا از هم جدا شده اند استفاده می کنیم.  هوا از طرفی تصفیه می شود در حالیکه در طرف دیگر، گاز هیدروژن به عنوان جزئی از روند تخریب محصولات تولید می گردد. این گاز هیدروژن می تواند ذخیره شود و بعد ها به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرد، همان طور که برای مثال در تعدادی از اتوبوس های هیدروژنی هم اکنون از گاز هیدروژن به عنوان سوخت استفاده می شود.

در این بررسی، محققان به دو نیاز مهم اجتماعی پاسخ داده اند : تمیز شدن هوا و تولید انرژی های جایگزین.

محققان برای تهیه این غشا میانی داخل دستگاه از نانو موادی خاص استفاده کرده اند. در گذشته این سلول ها عمدتا به منظور استخراج هیدروژن از آب مورد استفاده قرار می گرفتند. اما کشف شده است این روش ممکن بوده و حتی با استفاده از هوای آلوده می توان نتایج بهتری به دست آورد.

به نظر می رسد این فرآیند پیچیده باشد اما این دستگاه تنها باید در معرض نور قرار بگیرد. هدف محققان  این بوده است تا از نور خورشید استفاده گردد همانند فرآیند که حین عملکرد پنل های خورشیدی اتفاق می افتد. تفاوتی که در این جا وجود دارد این است که جریان الکتریسیته به طور مستقیم تولید نمی شود. بلکه هنگامی که هوا تصفیه می گردد انرژی تولید شده در قالب گاز هیدروژن ذخیره می گردد.

ما در حال حاضر مشغول ساخت یک قطعه کوچک در ابعاد چند سانتی متر مربع هستیم. در مراحل بعدی تمایل داریم تا تکنولوژی خود را وارد صنعت کرده تا بتوان در اشل و مقیاس های بزرگتری از این دستاورد نوین استفاده کنیم. هم چنین ما در تلاش هستیم تا کیفیت مواد مصرفی در تهیه این دستگاه را افزایش دهیم تا بتوانیم از نور خورشید که در روند واکنش ها نقش حیاتی دارد، بهترین کارایی را کسب کنیم.

عنوان مقاله :

تولید گاز هیدروژن از آلودگی هوا با یک فاز گاز غیرمرتبط

مرجع مقاله :

Sammy W. Verbruggen, Myrthe Van Hal, Tom Bosserez, Jan Rongé, Birger Hauchecorne, Johan A. Martens, Silvia Lenaerts. Inside Back Cover: Harvesting Hydrogen Gas from Air Pollutants with an Unbiased Gas Phase Photoelectrochemical Cell (ChemSusChem 7/2017). ChemSusChem, 2017; 10 (7): 1640 DOI: 10.1002/cssc.201700485