23 ต.ค. 2019 เวลา 14:42 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
นักวิจัยประดิษฐ์ใบไม้เทียมที่สามารถผลิตเชื้อเพลิงจากน้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้แม้มีเพียงแสงสลัว 😉
ใบไม้เทียม, Cr: Sarah Collins/University of Cambridge
ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเครมบริจด์ ประสบความสำเร็จในการสร้างใบไม้เทียมที่ได้แรงบันดาลใจจากกระบวนการสังเคราะห์แสงในพืช
แต่แทนที่จะสร้างน้ำตาลซึ่งเป็นอาหาร ใบไม้เทียมนี้จะผลิต Syngas ซึ่งสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงหรือใช้งานในอุตสาหกรรมได้
1
โดยใบไม้เทียมนี้ประกอบด้วย cobalt porphyrin catalyst ซึ่งเป็นสารประกอบโคบอลประกบอยู่กับท่อนาโนคาร์บอน
ส่วนประกอบแต่ละชั้นของใบไม้เทียม
เมื่อนำไปแช่ในน้ำและอยู่ภายใต้แสงสว่างใบไม้เทียมนี้จะทำการเปลี่ยนน้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้กลายเป็น Syngas ซึ่งประกอบไปด้วยก๊าซคาร์บอนมอนออกไซด์และไฮโดรเจน
ทั้งนี้ Syngas ได้มีการใช้งานอยู่แล้วในปัจจุบันหลากหลาย ทั้งในการแปลงเชื้อเพลิงแข็ง เช่นถ่านหินให้เป็น Syngas ก่อนทำการเผาไหม้เพื่อเป็นการควบคุมมลพิษ
กระบวนการแปลงเชื้อเพลิงชีวมวลให้เป็น Syngas ก่อนนำไปเผาผลิตไฟฟ้า Image, Cr: www.iprt.iastate.edu
หรือใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตยา พลาสติก และปุ๋ย
โดยใบไม้เทียมนี้สามารถทำการผลิต Syngas ได้แม้มีแสงสลัวเพียงหนึ่งในสิบของแสงแดดตอนกลางวัน ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบเมื่อเทียบกับโซล่าเซลที่ความเข้มของแสงมีผลต่อการผลิตไฟฟ้าอย่างมาก
Virgil Andrei หนึ่งในทีมวิจัยกับใบไม้เทียมในมือ, Cr.: Sarah Collins/University of Cambridge
ทั้งนี้ประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานแสงเป็นเชื้อเพลิงนี้ยังถือว่าต่ำที่ 0.06% แต่หากสามารถพัฒนาให้มีประสิทธิภาพสูงกว่านี้ ใบไม้เทียมอาจมาเป็นอีกเหนึ่งตัวเลือกเพื่อความยั่งยืนด้านพลังงานในอนาคต
นับเป็นอีกหนึ่งสิ่งประดิษฐ์ที่ได้แรงบันดาลใจจากธรรมชาติ
เปรียบเทียบการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลกับเชื้อเพลิงชีวมวล
ซึ่งแนวคิดการหมุนเวียนคาร์บอนในธรรมชาติเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงนั้นมีอยู่แล้ว เช่น เชื้อเพลิงชีวมวล แต่ก็ยังมีประเด็นปัญหาเรื่องสิ่งแวดล้อม และใบไม้เทียมอาจจะเป็นคำตอบ 😉

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา