بین زمانی که مردم می خواهند از برق استفاده کنند و زمانی که انرژی خورشیدی معمولاً آن را تولید می کند، ناهماهنگی وجود دارد. اغلب مردم در عصر یا صبح زود، زمانی که خورشید هنوز طلوع نکرده، برق مصرف می کنند.
اما واضح است که تشعشعات در اواسط روز قوی ترین است.
یکی از گزینه های حل این مشکل استفاده از انرژی خورشیدی برای تولید هیدروژن است که بعدا می توان از آن استفاده کرد. اما ذخیره هیدروژن برای استفاده بعدی می تواند کار دشواری باشد. در تئوری، تولید هیدروژن را می‌توان با استفاده از پنل‌های خورشیدی برای شارژ باتری که در صورت نیاز به هیدروژن، الکترولیزور را تغذیه می‌کند، از نور خورشید جدا کرد، اما این چالش‌های خود را دارد. تلفات در هر مرحله از تبدیل انرژی رخ می دهد. این فرآیند اگرچه امکان پذیر است، اما کارآمد نیست.
یک تیم چند رشته ای از محققان مولکول جدیدی ایجاد کرده اند که می تواند برای تولید هیدروژن از انرژی خورشیدی در صورت نیاز - حتی در تاریکی - استفاده شود. آنها یک دوتایی حساس کننده نور-پلی اکس متالات ایجاد کردند که نور را جذب می کند و بار را ذخیره می کند و سپس می تواند از آن شارژ برای تولید هیدروژن در هنگام تحریک استفاده کند.
به طور خلاصه، شما نوری را به محلولی حاوی یک مولکول می‌تابانید و منتظر می‌شوید تا شارژ شود – در حضور نور، محلول از شفاف به آبی تیره و جوهری تبدیل می‌شود. هنگامی که می خواهید تکامل هیدروژن را القا کنید، به سادگی یک اسید مانند اسید سولفوریک اضافه می کنید.
هیدروژن آزاد شده را می توان برای انرژی استفاده کرد. کارهای قبلی در این زمینه امکان به دست آوردن ترکیباتی را فراهم کرده است که می توانند الکترون ها را برای مدت زمان کوتاهی، گاهی اوقات فقط کسری از ثانیه، نگه دارند. با این حال، مولکولی که تیم ایجاد کرد می‌تواند آنها را برای چندین ساعت یا حتی چند روز ذخیره کند - با نیمه عمر حدود 40 ساعت.
در تئوری، این مولکول می تواند تقریباً مانند یک سوخت مایع برای تولید هیدروژن در هر زمانی از روز برای یک وسیله نقلیه هیدروژنی استفاده شود. با این حال، این مطالعه به این سوال در مورد چگونگی بازیافت مولکول نمی پردازد. می توان آن را بارها شارژ و تخلیه کرد، اما سطح مشخصی از تخریب وجود دارد، مشکلی که سایر مطالعات مشابه با آن مواجه هستند.
با این حال، هنوز خیلی زود است که بگوییم این مولکول چقدر می تواند مفید باشد. علاوه بر سوالات در مورد قابلیت استفاده مجدد، روتنیوم، عنصر مورد استفاده در مولکول، بسیار گران است. با این حال، این تحقیق راه جالبی برای حل برخی از چالش های فنی پیش روی سوخت هیدروژنی است.
همچنین بخوانید:
توهم احمقانه….