سوخت شیمیایی از CO۲ هوا در مقیاس آزمایشگاهی تولید شد

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، محققان دانشگاه لینکوپینگ در سوئد موفق شدند با استفاده از نور خورشید، دی‌اکسیدکربن را به سوخت تبدیل کنند. نتایج یافته‌های اخیر نشان می‌دهد که می‌توان از این روش برای تبدیل دی‌اکسیدکربن به متان، منوکسیدکربن و اسیدفورمیک استفاده کرد.

گیاهان دی‌اکسیدکربن و آب را به قند تبدیل می‌کنند که انرژی بالایی داشته و به‌عنوان سوخت برای رشد و نمو گیاه استفاده می‌شود. جیانو سان و همکارانش تلاش داشتند تا این فرآیند را تقلید و فتوسنتز مصنوعی ایجاد کنند. آن‌ها به دنبال تبدیل دی‌اکسیدکربن موجود در هوا و تبدیل آن به سوخت شیمیایی نظیر متان، اتانول و متانول بودند.

این روش که در حال حاضر در مرحله تحقیقات است، هدف بلند مدتی را دنبال می‌کند، هدفی که در آن دانشمندان به دنبال تبدیل نور خورشید به سوختی با کارایی بالا هستند.

سان می‌گوید: «با تبدیل دی‌اکسیدکربن به سوخت با کمک نور خورشید، می‌توان منبع انرژی تجدیدپذیر جدیدی را ارائه کرد و با آن به کاهش تغییرات اقلیمی کمک نمود که این کار با استفاده کمتر از سوخت‌های فسیلی امکان‌پذیر می‌شود.»

در این پروژه محققان کاربید سیلیکون مکعبی را که یک ماده نیمه‌هادی است با گرافن ترکیب کرده و مورد استفاده قرار دادند. گرافن ماده‌ای با خواص شگفت‌انگیز است، اما این ماده برای استفاده در مبدل‌های انرژی خورشیدی مناسب نیست؛ به همین دلیل، محققان آن را با کاربید سیلیکون ترکیب کردند.

پیش از این محققان این پروژه روشی برای رشد گرافن روی کاربید سیلیکون مکعبی ارائه کرده بودند. در این روش، زمانی که به کاربید سیلیکون گرما داده می‌شود، سیلیکون تبخیر شده و اتم‌های کربن باقی می‌مانند که به‌صورت ساختار لایه‌ای شکل می‌گیرند. این گروه نشان داده بودند که می‌توان چهار لایه گرافن را روی هم به‌صورت کنترل شده قرار داد. آن‌ها با این کار موفق به ساخت فتوالکترود گرافنی شدند که قابلیت جذب انرژی خورشید و تولید حاملین بار را دارد.

این فتوالکترود را می‌توان با فلزات مختلف نظیر مس و بیسموت ترکیب کرد و در نهایت در فرآیند فتوسنتز مصنوعی، محصولات انتخابی مختلفی نظیر اسیدفرمیک یا متان تولید نمود.