طور باحثون من وحدة أبحاث النظم الجزيئية والنانو (NANOMO) بجامعة أولو في فنلندا طريقة فعالة من حيث التكلفة لتحويل المياه إلى وقود، يستخدم محفزهم الجديد القائم على النيكل (مادة تسرع من سرعة التفاعل الكيميائي) ضوء الشمس لتقسيم الماء إلى أكسجين وهيدروجين ، مما يسمح لهم بتسخير الهيدروجين كمصدر للطاقة.
نُشرت نتائج الفريق مؤخرًا في مجلة أبلايد إنيرجي .
قال هاريشاندرا سينج، أستاذ مساعد، “تقسيم المياه بالطاقة الشمسية يحول الطاقة الشمسية مباشرة إلى وقود هيدروجين “، “نظرًا لاستخدام مصدر متجدد غير كربوني مثل الطاقة الشمسية ، فإن الهيدروجين المنتج سيكون أيضًا مصدرًا متجددًا للطاقة بالمعنى الحقيقي.”
بمساعدة خط أشعة Brockhouse في مصدر الضوء الكندي (CLS) الموجود في جامعة ساسكاتشوان (USask) ، تمكن الفريق من تحليل المواد التي استخدموها في المحفز – مما سمح لهم بفهم سبب فعالية تصميمهم.
قال جراهام كينج ، عالم في Brockhouse beamline: “خط الأشعة يتيح لنا الوصول إلى حزم مكثفة للغاية من الأشعة السينية عالية الطاقة والتي تسمح لنا برؤية التفاصيل على سطح هذه المواد التي يصعب رؤيتها باستخدام تقنيات أخرى”.
غالبًا ما تستخدم المعادن الثمينة في خلايا وقود الهيدروجين ، مما يجعل إنتاج الطاقة القائمة على الهيدروجين مكلفًا. بدلاً من ذلك ، استخدم سينغ وفريقه النيكل ، وهو سعر معقول إلى حد كبير.
يستخدم سينج تقنية السنكروترون لسنوات ويعتمد على مرافق مثل CLS في أبحاثه حول المواد الهيكلية والبناء والطاقة التي يمكن أن تدعم الاقتصاد الدائري.
قال سينج: “لأن التفاعلات داخل المادة تحدث على المقياس النانوي ، فإن هذا البحث سيكون صعبًا للغاية بدون السنكروترون”.
