การแสวงหาการพัฒนา ‘จอกศักดิ์สิทธิ์’ ของเชื้อเพลิงที่มีราคาไม่แพง ใช้งานได้จริง และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมโดยใช้แสงแดดได้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหม่ที่น่าตื่นเต้นทีมผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานหมุนเวียนจากมหาวิทยาลัย Exeter ได้บุกเบิกเทคนิคใหม่ในการผลิตไฮโดรเจนจากแสงแดดเพื่อสร้างเชื้อเพลิงที่สะอาด ราคาถูก และหาได้ทั่วไปทีมงานได้พัฒนาวิธีการใหม่ในการแยกน้ำออกเป็นส่วนที่เป็นส่วนประกอบ – ไฮโดรเจนและออกซิเจน – โดยใช้แสงแดด
ไฮโดรเจนสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิง
โดยมีศักยภาพในการจ่ายพลังงานให้กับสิ่งของในชีวิตประจำวัน เช่น บ้านและยานพาหนะเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่สามารถสร้างขึ้นได้ด้วยวิธีการสังเคราะห์ด้วยแสงสังเคราะห์นี้ไม่เพียงแต่จะสร้างการปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์เท่านั้น แต่ยังเป็นแหล่งพลังงานที่แทบไม่มีขีดจำกัดอีกด้วยเพิ่มเติม : นักวิทยาศาสตร์สร้างเครื่องปฏิกรณ์เชื้อเพลิงพลังงานแสงอาทิตย์แบบปล่อยมลพิษเป็นศูนย์เครื่องแรกของโลกที่ทำงานในเวลากลางคืน
ในปัจจุบัน ประมาณ 85% ของการจัดหาพลังงาน
ทั่วโลกมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ดังนั้นความต้องการและความปรารถนาที่จะค้นหาแหล่งเชื้อเพลิงหมุนเวียนที่ยั่งยืนและคุ้มค่าจึงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วอาจจะไม่น่าแปลกใจเลยที่ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่มีมากที่สุดในโลก โดยมีศักยภาพที่จะให้พลังงาน 100,000 เทราวัตต์ในแต่ละปี ซึ่งหมายความว่าพลังงานแสงอาทิตย์หนึ่งชั่วโมงมีค่าเท่ากับหนึ่งปีของการใช้พลังงานทั้งหมดทั่วโลก
อย่างไรก็ตาม อุปสรรคที่สำคัญที่สุดประการหนึ่ง
ต่อการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้งานได้คือการไม่สามารถผลิตวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่สามารถแปลงแสงแดดให้เป็นแหล่งพลังงานที่จัดเก็บได้อย่างมีประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้อง : ในการประกาศครั้งประวัติศาสตร์ ธนาคารโลกกล่าวว่าจะไม่ให้เงินสนับสนุนการสำรวจน้ำมันและก๊าซอีกต่อไปแต่ในงานวิจัยใหม่นี้ ทีมงานใช้แลนทานัมไอรอนออกไซด์เพื่อสร้างวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ให้ผลลัพธ์ในอุดมคติสำหรับ
การใช้แสงแดดเพื่อผลิตไฮโดรเจนจากน้ำ
ทำให้เป็นตัวเลือกที่แข็งแกร่งที่สุดสำหรับการผลิตไฮโดรเจนหมุนเวียนการวิจัยครั้งใหม่นี้เน้นไปที่การใช้โฟโตอิเล็กโทรดแบบปฏิวัติวงการ ซึ่งเป็นอิเล็กโทรดที่ดูดซับแสงก่อนที่จะเริ่มต้นการเปลี่ยนแปลงทางเคมีไฟฟ้าเพื่อแยกไฮโดรเจนออกจากน้ำ ซึ่งทำมาจากอนุภาคนาโนของธาตุแลนทานัม เหล็ก และออกซิเจนนักวิจัยเชื่อว่าโฟโตอิเล็กโทรดชนิดใหม่นี้ไม่เพียงแต่ผลิตได้ในราคาถูกเท่านั้น แต่ยังสามารถสร้างใหม่ได้ในขนาดที่ใหญ่
ขึ้นสำหรับการใช้งานจำนวนมากและทั่วโลก
Solar Roof ของ Tesla อาจจะถูกกว่าหลังคาของคุณเองก็ได้งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสารชั้นนำScientific ReportsGovinder Pawar หัวหน้าผู้เขียนรายงานฉบับนี้และประจำอยู่ที่ University of Exeter’s Environment and Sustainability in Cornwall กล่าวว่า “ด้วยเศรษฐกิจและจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้น เชื้อเพลิงฟอสซิลจะไม่สามารถรักษาความต้องการพลังงานทั่วโลกในลักษณะที่ ‘สะอาด’ ได้ดังที่เป็นอยู่ หมดไปในอัตราที่น่าตกใจ
“ต้องหาแหล่งเชื้อเพลิงทดแทนที่สามารถรักษา
ความต้องการพลังงานของโลกได้ ไฮโดรเจนเป็นแหล่งเชื้อเพลิงทางเลือกที่มีแนวโน้มว่าจะทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ เนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล (มากกว่าสองเท่า) การปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์ และผลิตภัณฑ์พลอยได้เพียงอย่างเดียวคือน้ำ”
Govinder Pawar กล่าวเสริมว่า:
“เราได้แสดงให้เห็นว่า photo-electrode ของเรามีการจัดตำแหน่งวงดนตรีในอุดมคติที่จำเป็นเพื่อแยกน้ำออกเป็นองค์ประกอบ (H2 และ O2) ได้เองโดยธรรมชาติ โดยไม่ต้องมีอคติจากภายนอก นอกจากนี้ วัสดุของเรายังมีเสถียรภาพที่ดีเยี่ยม โดยหลังจากการทดสอบ 21 ชั่วโมงแล้ว วัสดุจะไม่เสื่อมสภาพ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแยกน้ำ ขณะนี้เรากำลังดำเนินการปรับปรุงวัสดุของเราเพิ่มเติมเพื่อให้สามารถผลิตไฮโดรเจนได้มากขึ้น”
Credit : เว็บแตกง่าย
