آيا آب سوخت آينده خواهد بود؟
محققان با کمک يک دستگاه جديد، مي‌توانند از آب به‌عنوان يک منبع سوخت پاک استفاده کنند. هيدروژن موجود در آب منبع اصلي اين سوخت است.
آب به‌زودي سوخت مورد نياز وسايل محبوب شما را تأمين خواهد کرد؛ بر اساس مطالعه‌ي منتشرشده در مجله‌ي آکادمي ملي علوم، محققان يک سيستم جديد پرسرعت براي يافتن موادي ساخته‌اند که قابليت استفاده‌ي بالقوه در توليد سوخت‌هاي خورشيدي دارند.
سوخت‌هاي خورشيدي يک منبع انرژي کاملاً تجديد پذير هستند که از ترکيب نور خورشيد، آب و دي‌اکسيد کربن حاصل مي‌شوند. اين سوخت با استفاده از چيزي توليد مي‌شود که اساساً يک فتوسنتز مصنوعي است و نتيجه‌ي آن مي‌تواند جايگزيني براي نفت، زغال‌سنگ و ساير سوخت‌هاي فسيلي باشد.
اين روش بسيار ساده است؛ اما علم براي برآورده ساختن رؤياي هر انسان علاقه‌مند به انرژي پاک، نيازمند يافتن راهي براي نور به‌منظور شکستن اتم‌هاي آب و ايزوله کردن بخشي از آن براي استفاده به‌عنوان منبع انرژي است. هر مولکول آب داراي يک اتم اکسيژن و دو اتم هيدروژن است. هيدروژن خالص بسيار اشتعال‌پذير و فاقد آلايندگي است؛ از اين رو سوختي عالي محسوب مي‌شود.
اما اين فرآيند نيز کمي پيچيده است؛ زيرا آب در زمان تابش نور خورشيد، خودبه‌خود شکسته نمي‌شود (اگر چنين اتفاقي رخ مي‌داد، تعداد اقيانوس‌هاي ما به‌مراتب کمتر مي‌بود). براي شکستن مولکول آب، نياز به يک کاتاليست با انرژي خورشيدي است. محققان موسسه‌ي تکنولوژي کاليفرنيا و آزمايشگاه ملي لاورنس برکلي در حال آزمايش گزينه‌هاي ممکن براي يافتن آن کاتاليست هستند.
جان گريگور، نويسنده‌ي ارشد اين مقاله اعلام کرد:
ما براي هر فناوري که جامعه‌ي ما به دنبال ساخت آن است، همواره به مواد جديد نياز داريم. ما مي‌دانيم که به دنبال چه موادي براي کار کردن هستيم؛ اما فهميدن اينکه چه موادي آن ويژگي‌ها را به ما مي‌دهند، دشوار است.
محققان در حال تلاش براي شناسايي يک ماده‌ي ارزان و کارآمد - موسوم به فتو آنُد (آند يک سلول فتوالکتريکي)- به‌عنوان کاتاليست در بلندمدت هستند. دانشمندان در چهار دهه‌ي گذشته تنها ۱۶ ماده را شناسايي کرده‌اند. به‌علاوه، به دليل کمبود اين طيف از مواد که بسيار هم گران‌قيمت هستند و به‌اندازه‌ي کافي نور خورشيد براي يک واکنش جذب نمي‌کنند، به نظر مي‌رسيد دانشمندان تقريباً به بن‌بست رسيده بودند.
اما يک سيستم جديد که در اين مطالعه به نام متد high-throughput شناخته مي‌شود، ۱۲ فتو آند جديد را تنها در دو سال کشف کرده است. هرچه اين مواد زودتر شناسايي شوند، سريع‌تر آزمايش خواهند شد و ما به توليد يک منبع انرژي تجديد پذير نزديک‌تر خواهيم شد.
گريگور در بيانيه‌اي اعلام کرد:
ترکيب علوم تئوري و عملي طرحي براي اجراي تحقيقات در يک دنياي به‌شدت چند رشته‌اي (رشته‌هاي مختلف علمي) است. يافتن ۱۲ فتو آند جديد براي ساخت سلول‌هاي خورشيدي شگفت‌انگيز است؛ اما حتي تلاش بيشتر براي به دست آوردن مواد جديدتر در دستور کار ما قرار دارد.
