Περιβάλλον Τεχνολογία

Καθαρά καύσιμα από ηλιακή ενέργεια

Καθαρά καύσιμα από ηλιακή ενέργειαΣε ανακάλυψη νέων υλικών για δημιουργία «ηλιακών καυσίμων» προχώρησε το Ίδρυμα Τεχνολογιών Έρευνας (ΙΤΕ) της Κρήτης. Σε σχετική ανακοίνωσή του το ΙΤΕ εξήγησε ότι «οι μέθοδοι αφ’ ενός μεν της ηλεκτροχημικής φωτόλυσης (ΗΧΦ) του νερού (Η2Ο) και αφ’ ετέρου της φωτοκαταλυτικής αναγωγής του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) αποτελούν δύο από τις πιο ελπιδοφόρες τεχνικές για την παραγωγή καθαρών καυσίμων χρησιμοποιώντας την ηλιακή ενέργεια».

Και ότι «σε μια σειρά πρόσφατων δημοσιεύσεων, ο δρ Αντώνης Ανδριώτης (του ΙΗΔΛ/ΙΤΕ) σε συνεργασία με τον καθηγητή Madhu Menon (του Πανεπιστημίου του Kentucky στο Lexington, ΚΥ, ΗΠΑ) προέβλεψαν ότι ο εμπλουτισμός του υλικού GaN [νιτρίδιο του Γαλλίου (Ga)] με προσμείξεις αντιμονίου (Sb) επιτρέπει τη χειραγώγηση του εύρους του ενεργειακού του χάσματος».

Ο ίδιος ο κ. Ανδριώτης μάς εξήγησε ότι «με τον όρο ηλιακά καύσιμα αναφερόμαστε σε καύσιμα που παράγονται με τη χρήση της ηλιακής ενέργειας. Κλασικά παραδείγματα είναι η παραγωγή υδρογόνου και παράγωγα αναγωγής του διοξειδίου του άνθρακα (π.χ. μεθάνιο)».

Ο ίδιος επισήμανε:

«Η έρευνά μου είναι θεωρητική με βασικό εργαλείο μου τον ηλεκτρονικό υπολογιστή. Η έρευνά μου εστιάζεται στο κομμάτι της έρευνας αυτής που αφορά την παραγωγή υδρογόνου μέσω της φωτο-ηλεκτροχημικής διάσπασης του νερού. Ειδικότερα αφορά την έρευνα για τον εντοπισμό υλικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον σκοπό αυτό. Οπως αναφέρω και στο δελτίο Τύπου, τα υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ηλεκτροχημική διάσπαση του νερού πρέπει να έχουν ορισμένες ιδιότητες. Υλικά, όμως, με τέτοιες ιδιότητες σπανίζουν στη φύση. Πρέπει να τα φτιάξουμε, να τα συνθέσουμε.

Η έρευνα λοιπόν στον τομέα αυτό εστιάζεται στην ανεύρεση τέτοιων (τεχνικά δημιουργουμένων) υλικών που να ικανοποιούν τις απαραίτητες προϋποθέσεις. Αυτό μπορεί να γίνει, βέβαια, στο εργαστήριο όπου με τη μέθοδο «trial and error» μπορούν να γίνονται πειράματα και να δοκιμάζονται συνθέσεις νέων υλικών. Αυτή όμως η πειραματική διαδικασία είναι χρονοβόρα, αντιοικονομική και περιορίζεται σε ένα μικρό αριθμό συνθέσεων.

Απ’ την άλλη πλευρά, η θεωρητική έρευνα συνδράμει στην κατεύθυνση αυτή μια και μπορεί να «συνθέσει» απεριόριστο αριθμό νέων υλικών και να εντοπίσει υλικά με τις ιδιότητες που θέλουμε με τρόπο γρήγορο και οικονομικό. Αυτό γίνεται με διάφορα μοντέλα θεωρητικών υπολογισμών με τη χρήση των ηλεκτρονικών υπολογιστών.

Μ’ αυτό τον τρόπο μπορούμε να εξετάσουμε μια πληθώρα πιθανών νέων συστημάτων γρήγορα και με ελάχιστο κόστος. Ετσι, ελαχιστοποιείται ο πειραματικός εντοπισμός των εν δυνάμει κατάλληλων υλικών. Απλά, αν οι θεωρητικοί υπολογισμοί έχουν σαφείς ενδείξεις για ένα νέο υλικό που εντόπισαν και που μπορεί να είναι κατάλληλο στη διεργασία αυτή, τότε το αναλαμβάνει η πειραματική ομάδα που επιβεβαιώνει ή μη τα θεωρητικά συμπεράσματα. Αυτό έγινε και στην περίπτωσή μας όπως αναφέρεται στο δελτίο Τύπου».

«Μετά και την πειραματική επιβεβαίωση της καταλληλότητας του υλικού που προβλέψαμε, το υλικό αυτό προσφέρεται για την εμπορική αξιοποίησή του προκειμένου να χρησιμοποιηθεί σαν υλικό φωτοηλεκτροχημικών στοιχείων της φωτολυτικής διάσπασης (ηλεκτρόλυσης) του νερού».

Του ΓΙΑΝΝΗ ΛΥΒΙΑΚΗ

πηγή: b2green.gr