คนงานทาสีภายนอกบ้านใหม่รูปภาพ Abid Katib / Stringer / Getty มนุษย์ยังคงกินอาหารจากแหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ลดน้อยลงเรื่อยๆ เนื่องจากการเผาไหม้น้ำมันอย่างต่อเนื่อง ความก้าวหน้าและการดำเนินการด้านพลังงานที่ยั่งยืนจึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ในขณะที่สหรัฐฯ มีความก้าวหน้าอย่างมากในด้านพลังงานสะอาดในช่วงครึ่งศตวรรษที่ผ่านมา แต่การพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลยังคงเป็นเรื่องที่น่าตกตะลึง ให้เป็นไปตาม หน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลมีส่วนทำให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของสหรัฐถึง 79 เปอร์เซ็นต์ในปี 2010 แม้แต่ดูเหมือนว่าประเทศชาติได้ก้าวถอยหลังเพื่อมุ่งสู่พลังงานที่ยั่งยืน (ไอ ทางออกของข้อตกลงปารีส ไอ)
แต่ความหวังใหม่สำหรับพลังงานทดแทนอยู่บนขอบฟ้า กลุ่มนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย RMIT ในประเทศออสเตรเลียมี สร้างเทคโนโลยีใหม่ที่เรียกว่าสีแสงอาทิตย์ นั่นอาจฟังดูเหมือนแผงโซลาร์เซลล์ชนิดใหม่ แต่จริงๆ แล้วมันเป็นเทคโนโลยีที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง และเป็นเทคโนโลยีที่น่าจะถูกกว่ามาก (ระบบแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 5 กิโลวัตต์ราคาประมาณ $25,000-$35,000. )
Dr. Torben Daeneke หนึ่งในหัวหน้านักวิจัยที่อยู่เบื้องหลังเทคโนโลยีใหม่นี้ ได้พูดคุยกับ ประตูวิจัยG เกี่ยวกับรายละเอียดของสีแสงอาทิตย์และวิทยาศาสตร์เบื้องหลัง
สีแสงอาทิตย์ของเราประกอบด้วยสององค์ประกอบ: ตัวเร่งปฏิกิริยาดูดซับความชื้นที่เราพัฒนาขึ้นและไทเทเนียมออกไซด์ที่ดูดซับแสง เขากล่าว อนุภาคไททาเนียมออกไซด์ดูดซับแสงจากดวงอาทิตย์และแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า เนื่องจากไททาเนียมออกไซด์สัมผัสใกล้ชิดกับตัวเร่งปฏิกิริยาดูดซับความชื้น พลังงานแสงอาทิตย์ที่จับได้นี้สามารถถ่ายโอนไปยังตัวเร่งปฏิกิริยาได้โดยตรง ซึ่งจะใช้ในการแยกน้ำและผลิตไฮโดรเจน ตัวเร่งปฏิกิริยาที่พัฒนาขึ้นของเรามีความสามารถในการดูดซับความชื้นได้มากขึ้นจากอากาศชื้น ซึ่งส่งผลให้สามารถแยกน้ำได้อย่างต่อเนื่องโดยใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์ ไฮโดรเจนจะต้องถูกดักจับเพื่อจัดเก็บและนำไปใช้ในภายหลัง
Daeneke ได้พูดคุยเกี่ยวกับการใช้งานที่เป็นไปได้สำหรับเทคโนโลยีใหม่นี้ และขั้นตอนต่อไปในการนำเทคโนโลยีใหม่ไปสู่ผู้บริโภค
โฟโตคะตาไลติก (iเคมี โฟโตคะตาไลซิส คือความเร่งของปฏิกิริยาเคมีด้วยแสง)สีอาจพบการใช้งานในหลายการตั้งค่า หนึ่งที่ชัดเจนอาจเป็นการผลิตไฮโดรเจนในท้องถิ่นในฐานะที่เป็นพาหะพลังงาน เคียงข้างกัน ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (สาขาเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการผลิตกระแสไฟฟ้าที่ทางแยกสองสาร) ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน เขากล่าว จำเป็นต้องมีขั้นตอนต่อไปเพื่อให้เห็นขอบเขตของเทคโนโลยีนี้อย่างเต็มที่ ตัวอย่างเช่น เป้าหมายต่อไปของเราคือการรวมระบบนี้เข้ากับเมมเบรนแยกก๊าซ ซึ่งจะช่วยให้สามารถเลือกเก็บเกี่ยวและจัดเก็บไฮโดรเจนที่ผลิตได้
Daeneke เปรียบเทียบสิ่งนี้กับกระบวนการของ การสังเคราะห์แสง ในพืช
ไฮโดรเจนได้รับการยกย่องว่าเป็นแหล่งพลังงานที่สะอาดที่สุดแหล่งหนึ่งมาอย่างยาวนาน โดยผลิตได้เท่านั้น น้ำเป็นผลพลอยได้ , แต่ยังไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นแหล่งพลังงาน เนื่องจากปัญหาในปัจจุบันที่เกี่ยวข้องกับการผลิตและประสิทธิภาพด้านต้นทุน สีแสงอาทิตย์มีศักยภาพที่จะเปลี่ยนแปลงทุกสิ่งได้
ปัจจุบันการผลิตไฮโดรเจน พึ่งไฟฟ้า เพื่อแยก H20 ออกเป็นไฮโดรเจนและโมเลกุลออกซิเจนที่แยกจากกัน นอกจากนี้ พลังงานที่จำเป็นในการผลิตไฮโดรเจนสามารถได้มาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะลบล้างศักยภาพเชิงบวกสำหรับการใช้องค์ประกอบทางเคมีเป็นรูปแบบของพลังงานสะอาด ไม่มีวิธีใดที่คุ้มค่าโดยเฉพาะ การใช้กระบวนการทางธรรมชาติของดวงอาทิตย์เพื่อให้เป็นพลังงานที่จำเป็นในการแยกโมเลกุลไฮโดรเจน สีแสงอาทิตย์สามารถขจัดความจำเป็นในการผลิตที่มีราคาแพงและเป็นอันตรายซึ่งต้องอาศัยไฟฟ้าหรือเชื้อเพลิงฟอสซิล
Daenecke บอก ผกผัน ว่าเทคโนโลยีใหม่นี้สามารถใช้ควบคู่ไปกับแผงโซลาร์เซลล์ในปัจจุบันเพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและครอบคลุมพื้นที่ผิวพิเศษที่อาจเคลือบซึ่งได้รับแสงน้อยเกินไปที่จะปกคลุมด้วยโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ราคาแพง เขากล่าวต่อไปว่าอาจต้องใช้เวลาอีกห้าปีกว่าสีจะถึงชั้นวาง แต่ควรจะค่อนข้างถูกเมื่อทำการค้าอย่างเต็มที่
อนาคตดูสดใสสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์อย่างแน่นอน
