آب دریا و تولید برق

مقاله ای که در مجله Nature Communications به چاپ رسید که در آن از روش جدید برای تولید هیدروژن پراکسید از آب دریا توسط دانشگاه اوزاکا خبر داده است.

از آنجایی که فراوان ترین منبع موجود کره زمین آب است به همین منظور دانشمندان در فکر استفاده مفید از این نعمت شده اند که نتیجه تحقیقات آنان نظریه تولید یک سوخت خورشیدی یعنی H2O2 به منظور استفاده در سلول سوختی است. این روش با نام روش فتوکاتالیستی است شناخته شده است.

در این روش از هیدروژن مایع به جای گاز هیدروژن استفاده شده است که از مزایای آن می توان به امکان پذیری بیشتر ذخیره اشکال مایع هیدروژن در تراکم های بالا اشاره کرد هم چنین در حالت هیدروژن مایع از ایمنی بیشتری برخوردار است و روش ساده تری به حساب می آید در حالی که برای هیدروژن گاز باید آن را به شدت فشرده شود و یا سرد شود تا به حالت مایع درآید.

تا قبل از این روش فوتوکاتالیستی برای هیدروژن مایع از طریق نور خورشید انجام می گرفت که به دلیل صرف انرژی زیاد، کارآمد نبود

در تحقیقاتی که به تازگی توسط محققان صورت گرفت سلول فوتوالکتروشیمیایی جدیدی ساخته شد که ذاتا یک سلول خورشیدی است که H2O2 تولید می کند. وقتی نور خورشید فوتوکاتالیست را روشن می کند، فوتوکاتالیست فوتون های نوری را جذب کرده و از انرژی آن ها برای به راه اندازی واکنش های شیمیایی استفاده می کند ( اکسیداسیون آب دریا و کاهش O2 و نهایتا H2O2 تولید می کند.)

پس از آنکه سلول به مدت یک شبانه روز در برابر نور خورشید قرار بگیرد غلظت H2O2 در آب دریا به حدود 48 mM می رسد که بسیار بالاتر از مقادیری است که در آزمایش ها و روش های قبلی مانند استفاده از نور خورشید به تنهایی ، به دست آمده است. محققان دریافتند که کلرین های موجود در آب دریا که بار منفی دارند اصلی ترین دلیل افزایش فعالیت فوتوکاتالیکی بوده و در نهایت باعث افزایش غلظت H2O2 تولید شده می شوند.