تولید هیدروژن پاک از زیست‌توده با کمک نور خورشید
یکی از چالش‌های پیش روی جامعه نوین راه حلی برای استفاده از محصولات زائد است. با کاهش منابع طبیعی استفاده از این زباله‌ها برای تولید انرژی، هم برای دولت‌ها و هم برای اهالی کسب و کار اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
به تازگی تیمی از محققان در دانشگاه کمبریج راهی را برای استفاده از انرژی خورشیدی جهت تولید یک سوخت توسعه داده‌اند که هم پایدار است و هم تولید ارزانی دارد.
ذخایر نفت سیاره ما از توده‌های زیستی بسیار قدیمی مشتق شده‌اند که در طی میلیون‌ها سال تحت فشار و دمای زیاد قرار گرفته‌اند. لیگنوسلولز جزء اصلی توده زیستی گیاهی است و تا به حال تبدیل آن به هیدروژن از طریق یک فرایند به اصطلاح «تبدیل به گاز» که دماهای بالا را برای تجزیه کامل آن به کار می‌گیرد، ممکن شده است. با این حال ساختار سفت و سخت لیگنوسلولز در بافت‌های گیاهی باعث می‌شود که استفاده شیمیایی آز آن چالش برانگیز باشد.
فناوری جدید متکی به یک فرایند تبدیل فتوکاتالیستی ساده است. نانوذرات کاتالیستی به آب قلیایی که حاوی زیست‌توده معلق است اضافه می‌شوند. سپس این مجموعه در معرض یک نور مصنوعی قرار می‌گیرد و انرژی حاصل از آن اتم‌های داخل آب و زیست‌توده را برای تشکیل سوخت هیدروژن و دیگر مواد شیمیایی آلی مانند فرمیک اسید و کربنات، بازآرایی می‌کند. در عین حال هیدروژن از مهارکننده‌های سلول سوختی مانند کربن مونواکسید عاری است که در نتیجه اجازه می‌دهد به عنوان منبع انرژی استفاده شود.
در این بررسی تکه‌های چوب، کاغذ و برگ‌ها در لوله‌های آزمایش قرار داده شده و در معرض نور خورشید قرار گرفتند. بنابراین روش یادشده تولید هیدروژن پاک را از زیست‌توده پردازش نشده تحت شرایط محیطی ممکن می‌سازد.
توسعه بیشتر این روش نوین در هر مقیاسی از دستگاه‌های مقیاس پایین برای برنامه‌های کاربردی خارج از شبکه تا واحدهای مقیاس صنعتی را می‌توان انتظار داشت و در حال حاضر محققان در حال بررسی طیفی از گزینه‌های تجاری بالقوه هستند.
ترجمه : محمد رضازاده
