تقلیدی هوشمند از گیاهان

میلیون ها سال است که گیاهان با مهار نور خورشید برای خود ‘غذا’ می سازند، اخیرا یک تیم مشترک آمریکایی و سوئیسی دستگاهی تولید کرده است که می تواند این روند را تکرار کند! این تیم به تازگی نمونه اولیه خود را پرده برداری کرد، که با استفاده از نور گرفته شده از خورشید و اکسید فلزی به نام سریم ،CO2 را تجزیه کرده و آب و سوخت ایجاد می کند که قابل ذخیره ، استفاده و یا انتقال به کسانی که به آنها نیاز دارند می باشد.
جزئیات این دستگاه قابل توجه در آخرین شماره از مجله علوم منتشر شد، که در آن تیم توضیح می دهد که این دستگاه چگونه کار می کند. بر خلاف صفحات معمولی فتوولتائیک که در شب بی استفاده هستند و برق تولید شده شان باید بلافاصله مصرف شود، نمونه دستگاه طراحی شده می تواند انرژی را برای استفاده های بعدی ذخیره کند.
این کار با استفاده ازیک پنجره کوارتز و یک حفره که نور خورشید را به داخل یک سیلندر اندود شده با اکسید سریم(ceria) متمرکز می کند انجام می شود. اکسید سریم(ceria) توانایی آن را دارد تا اکسیژن در حال گرم شدن را بیرون داده و زمانی که اکسیژن درحال سرد شدن است آن را استنشاق کند.

در نمونه اولیه، CO2 و یا آب به داخل سیلندر اندود شده با اکسید سریم پمپ می شود. سپس سریم به منظور اینکه هیدروژن و یا مونو اکسیدکربن ایجاد کند، اکسیژن آنها را می گیرد. نتیجه ی این پروسه می تواند به عنوان سوخت مانند سلول های سوختی هیدروژن و یا ‘syngas مورد استفاده قرار گیرد.
تنها اشکال نمونه فعلی بهره وری پایین آن است .این نمونه قادر است تنها بین ۰.۷ تا ۰.۸ ٪ از انرژی خورشیدی داخل سیلندر را بهره برداری کند. به نظر می رسد که مقدار زیادی از انرژی از دست رفته به صورت گرما از طریق دیواره راکتور و یا از طریق دوباره تابش نور خورشید از طریق دیافراگم به عقب دستگاه منتقل می شود.
پژوهشگران مطمئن هستند که از طریق عایق بندی بهتر و دیافراگم کوچکتر نرخ بازده تا ۱۹ ٪ می تواند بهبود یابد.

منبع