مترجم: رضا محمدي
محققان دستگاهي طراحي كرده‌اند كه با استفاده از انرژي خورشيدي، انرژي ارزان و كارآمدي توليد و ذخيره مي‌كند و مي‌توان آن را براي دستگاه‌هاي الكترونيك قدرت و توليد سوخت هيدروژني در خودروهاي سازگار با محيط‌زيست استفاده كرد. از آنجايي كه اين دستگاه به جاي پلاتين و ساير فلزات گرانبها كه در حال حاضر براي توليد سوخت هيدروژني به كار مي‌روند از عناصر نيكل، آهن و كبالت استفاده مي‌كند كه بسيار فراوان و ارزان‌تر هستند، مصرف‌كنندگان بيشتري استطاعت استفاده از خودروهاي هيدروژني را خواهند داشت. ريچارد كانر، نويسنده ارشد پروژه و استاد شيمي و مهندسي مواد دانشگاه UCLA مي‌گويد:« هيدروژن يك سوخت عالي براي وسايل نقليه است كه پاك‌ترين سوخت شناخته شده است، ارزان است و هيچ آلاينده‌اي را در هوا منتشر نمي‌كند فقط «آب» و اين دستگاه مي‌تواند قيمت خودروهاي هيدروژني را به طور چشمگيري كاهش دهد.»
پيل‌هاي سوختي و ابرخازن‌هاي هيدروژني مرسوم دو الكترود دارند كه يكي مثبت و يكي منفي است. دستگاهي كه در UCLA طراحي شده الكترود سومي دارد كه هم به عنوان يك ابرخازن انرژي را ذخيره مي‌كند و هم به عنوان دستگاهي عمل مي‌كند كه آب را به هيدروژن و اكسيژن مي‌شكافد (فرايندي كه تحت عنوان الكتروليز آب شناخته مي‌شود.) هر سه الكترود به پيل خورشيدي منفردي متصل مي‌شوند كه نقش منبع انرژي دستگاه را دارد. انرژي حاصل از پيل خورشيدي را مي‌توان به دو طريق ذخيره كرد: به صورت الكتروشيميايي در ابرخازن يا به صورت شيميايي به صورت هيدروژن.
همچنين اين دستگاه از اين جنبه كه سوخت هيدروژني را به روشي سازگار با محيط‌زيست توليد مي‌كند، يك گام رو به جلو محسوب مي‌شود. محققان در اين باره مي‌گويند: در حال حاضر، تقريباً ۹۵درصد از توليد جهاني هيدروژن از تبديل سوخت‌هاي فسيلي چون گاز طبيعي به هيدروژن به دست مي‌آيد؛ فرايندي كه مقادير زيادي از دي‌اكسيدكربن را وارد هوا مي‌كند. كانر در ادامه مي‌گويد: تركيب ابرخازن و فناوري شكافنده آب در يك واحد منفرد، يك پيشروي مشابه با زماني است كه براي اولين بار تلفن، مرورگر وب و دوربين همگي در يك گوشي هوشمند جمع شدند. كانر مي‌گويد كه شايد اين فناوري جديد سرانجام به كاربردهاي تازه‌اي منجر شود كه حتي محققان تاكنون توجهي به آنها نداشته‌اند.
محققان الكترودهاي نانومقياسي - هزاران برابر باريك‌تر از ضخامت يك تار موي انسان- طراحي كردند تا اطمينان حاصل كنند كه بيشترين مساحت سطح در معرض آب قرار خواهد گرفت. اين امر مقدار هيدروژني را كه دستگاه قادر به توليد آن است، افزايش مي‌دهد و نيز بار بيشتري در ابرخازن ذخيره مي‌كند. كانر مي‌گويد: با اينكه دستگاهي كه اكنون محققان ساخته‌اند در كف دست شما جا مي‌شود، امكان ساخت مدل‌هاي بزرگ‌تر نيز به دليل گران نبودن اجزا وجود دارد. براي اينكه خودروهاي هيدروژني به طور گسترده مورد استفاده قرار بگيرند، به فناوري‌اي نياز است كه بتواند مقادير زياد هيدروژن را به جاي سيلندرهاي تحت فشاري كه هم‌اكنون در حال استفاده‌اند، به صورت امن در فشار و دماي محيط نگهداري كند.»
منبع: AP
