น้ำทะเล - ทรัพยากรใหม่สำหรับการผลิตพลังงาน

หนึ่งในมหาวิทยาลัยชั้นนำของญี่ปุ่นได้พัฒนาเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพใหม่ซึ่งช่วยในการผลิตไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เหมาะสำหรับใช้ในเซลล์เชื้อเพลิง

เทคโนโลยีใหม่ที่พัฒนาขึ้นโดยนักวิจัยชาวญี่ปุ่นเป็นวิธีแรกที่ใช้เร่งปฏิกิริยาทางเคมีเพื่อให้มีผลต่อตัวเร่งปฏิกิริยาโดยแสงแดดทำให้ได้ผลสูงสุดและความเป็นไปได้ในการใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ได้รับในเซลล์เชื้อเพลิง

โครงการวิจัยนี้นำโดย Shunichi Fukuzumi และผลงานวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ที่ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ยอดนิยม

ตอนนี้เซลล์เชื้อเพลิงทำงานเป็นหลักในแก๊สไฮโดรเจน แต่ตัวแปรที่เสนอโดยทีม Fukuzumi มีข้อดีหลายประการประการแรกคือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สามารถจัดเก็บได้ง่ายที่ความหนาแน่นสูง เทคโนโลยีของวันนี้ช่วยให้สามารถจัดเก็บก๊าซไฮโดรเจนได้โดยใช้ความดันสูงหรืออุณหภูมิต่ำไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในกรณีนี้ปลอดภัยกว่าทั้งในระหว่างการจัดเก็บและในระหว่างการขนส่ง ปัญหาเดียวคือการที่นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถหาวิธีการถ่ายภาพที่มีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เหลวได้มีเทคโนโลยีที่ไม่ใช้รังสีแสงอาทิตย์ แต่ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานทำให้ไม่เหมาะสม

ทีม Fukuzumi สร้างเซลล์ใหม่ขึ้นด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งเป็นแบตเตอรี่แสงอาทิตย์ชนิดหนึ่งซึ่งเป็นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ เมื่อแสงแดดมุ่งเน้นไปที่ photocatalyst ปฏิกิริยาทางเคมีที่เร่งด่วนจะเริ่มขึ้น - น้ำทะเลจะถูกออกซิไดซ์และระดับออกซิเจนลดลงส่งผลให้เกิดไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

กลุ่มศึกษา Fukuzumi อธิบายว่าความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในน้ำทะเลหลังจากแสงแดด photocatalyst ผลกระทบต่อ 24 ชั่วโมงได้ประมาณ 48 มิลลิ - ตัวชี้วัดเช่นในการสั่งซื้อที่ผ่านมามากขึ้น (ในระดับน้ำบริสุทธิ์ของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ถูกประมาณ 2 millimoles) 

นักวิทยาศาสตร์มีความสนใจในช่องว่างดังกล่าวอย่างมีนัยสำคัญในตัวเลขและพวกเขาพบว่าเรื่องในคลอรีนที่มีประจุลบที่มีอยู่ในน้ำทะเลจะเป็นผู้รับผิดชอบในการเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาและก่อให้เกิดการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

ตามที่นักวิจัยเทคโนโลยีใหม่ของพลังงานแสงอาทิตย์จะมีประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้าเป็นเรื่องเกี่ยวกับ 0.3% ที่มีประสิทธิภาพออกไซด์ของวิธีการ (การจ้างงานเร่งปฏิกิริยาทางเคมี) การผลิตไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็น 0.55% และเซลล์เชื้อเพลิง - 50%

แน่นอนประสิทธิภาพโดยรวมของเทคโนโลยีการผลิตพลังงานใหม่ค่อนข้างสูง แต่แผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบเดิมยังคงมีประสิทธิภาพมากขึ้นจนถึงปัจจุบัน ศาสตราจารย์ Shunichi Fukuzumi และเพื่อนร่วมงานของเขาเชื่อว่าประสิทธิภาพของวิธีการใหม่นี้สามารถปรับปรุงได้หากใช้วัสดุที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมกับเซลล์ไฟฟ้าแสงอิเล็กตรอนนอกจากนี้ผู้เชี่ยวชาญยังวางแผนที่จะหาแนวทางในการลดต้นทุนการผลิตพลังงาน

[1], [2]