المواضيع

كان بوب على حق: السبانخ مصدر للطاقة!

كان بوب على حق: السبانخ مصدر للطاقة!

يقول باحثون في معهد التخنيون الإسرائيلي للتكنولوجيا إن السبانخ يمكن أن تغذي الموجة التالية من الطاقة المتجددة الفعالة. قد يكون تسخير خلية نباتية تستخدم ضوء الشمس لإنتاج الماء والكهرباء طريقة جديدة لتحويل الطاقة الشمسية إلى وقود هيدروجين قابل للاستخدام. إن الجمع بين المكونات الطبيعية (الأوراق) والاصطناعية (الخلايا الكهروضوئية (PV) والمكونات الإلكترونية) والحاجة إلى جعل هذه المكونات تتواصل مع بعضها البعض ، هي تحديات هندسية معقدة تجبرنا على توحيد القوى "، قال الأستاذ. أفنير روتشيلد من قسم علوم وهندسة المواد. قال روتشيلد: "الدراسة فريدة من نوعها من حيث أنها تجمع بين كبار الخبراء من ثلاث كليات مختلفة: علم الأحياء والكيمياء وهندسة المواد".

ضم فريق البحث متعدد التخصصات طلاب الدكتوراه روي بنهاسي ودان كالمان وجادييل سابر بقيادة روتشيلد والبروفيسور نعوم أدير من قسم الكيمياء والبروفيسور غادي شوستر من قسم علم الأحياء.

تتزايد مشاريع البناء الضوئي الاصطناعي والوقود الشمسي ، لكن اللوائح الصارمة بشأن ظروف تشغيل المفاعلات الحيوية تجعل من الصعب تسويق العملية. باستخدام مستخلص غشاء بسيط من أوراق السبانخ ، اخترع باحثو حيفا خلية كهروضوئية حيوية (BPEC) تنتج الكهرباء والهيدروجين من الماء ، باستخدام ضوء الشمس. يعد الاكتشاف بتغيير إنتاج الوقود الحيوي.

إن الجمع بين خلايا BPEC من صنع الإنسان وأغشية النبات ، والتي تمتص أشعة الشمس بشكل طبيعي وتحولها بكفاءة إلى إلكترونات للطاقة الكيميائية القابلة للتخزين ، يمهد الطريق لتقنيات نظيفة جديدة من مصادر متجددة.

لإنتاج تيار كهربائي من خلال عملية التمثيل الضوئي ، أضاف الباحثون مركبًا أساسه الحديد إلى المحلول. يسهل الحديد نقل الإلكترونات من أغشية أوراق السبانخ إلى الدائرة الكهربائية ، مما يخلق تيارًا كهربائيًا داخل الخلية ، والذي يمكن توجيهه لتكوين غاز الهيدروجين. في المقابل ، يمكن تحويل هذه الطاقة إلى حرارة وكهرباء عن طريق حرق الهيدروجين ، بنفس الطريقة التي يتم بها استخدام الوقود الهيدروكربوني.

يؤدي احتراق الوقود الهيدروكربوني إلى انبعاث ثاني أكسيد الكربون من غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي ، ولكن المنتج الثانوي الوحيد لاحتراق الهيدروجين هو المياه النظيفة. هذه الخلية التي ابتكرتها إسرائيل هي عبارة عن حلقة مغلقة تبدأ بالماء وتنتهي بالماء. يعتقد الباحثون أنه يمكن أن يكون وقودًا بديلاً نظيفًا ومستدامًا.

وكتب الباحثون في تقريرهم: "تُظهر هذه النتائج الوعد بدمج أغشية التمثيل الضوئي الطبيعية والخلايا الكهروضوئية الاصطناعية لتحويل الطاقة الشمسية إلى وقود هيدروجين".

نُشرت نتائج الدراسة في المجلة الإلكترونية Nature Communications. تم تمويله من قبل برنامج I-CORE (مراكز التميز البحثي الإسرائيلية) التابع للجنة التخطيط والميزانية التابعة لمجلس التعليم العالي ، مؤسسة العلوم الوطنية ، منحة من مؤسسة الولايات المتحدة الثنائية القومية للعلوم الإسرائيلية. والتعاون بين المشاريع من ألمانيا وإسرائيل. برنامج.

السبانخ مصدر كبير للطاقة لأجسامنا. يبدو الآن أن الأوراق المغذية يمكن أن توفر الطاقة لأغراض أخرى أيضًا.


فيديو: بورك السبانخ كتير طيبة وسهلة (سبتمبر 2021).