นาโนวัสดุพลังงานแสงอาทิตย์สามารถสกัดไฮโดรเจนจากน้ำได้

นาโนวัสดุใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อสกัดไฮโดรเจนจากน้ำ (ที่มา: Nature Catalysis)

นาโนวัสดุนี้ได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์

วัสดุนี้ได้รับการพัฒนาโดยทีมนักวิจัยจากสหราชอาณาจักร แคนาดา จีน และสหรัฐอเมริกา โดยได้รับแรงบันดาลใจจากธรรมชาติ และสามารถใช้ได้ในน้ำจืดและน้ำเค็ม

ทีมวิจัยกล่าวว่าพวกเขาได้สร้างไฮโดรเจนขึ้นด้วยกระบวนการใหม่ โดยทั่วไปแล้วไฮโดรเจนจะถูกสร้างขึ้นโดยการแยกน้ำออกเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจน กระบวนการนี้ซึ่งทำได้โดยการใช้กระแสไฟฟ้า เรียกว่า อิเล็กโทรไลซิส

อย่างไรก็ตาม ในการวิจัยใหม่ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีที่จะกำจัดไฟฟ้าออกจากวิธีการดังกล่าว

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จากข้อมูลที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Catalysis ในเดือนพฤษภาคม 2023 นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีเลียนแบบแบคทีเรียสังเคราะห์แสงบางชนิดที่สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานจากแสงอาทิตย์ได้ พวกเขาได้ลอกเลียนแบบโครงสร้างที่ผิดปกติของแบคทีเรียเพื่อสร้างวัสดุนาโน

นาโนวัสดุนี้สามารถเปลี่ยนน้ำให้เป็นไฮโดรเจนได้ ไฮโดรเจนถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับแบตเตอรี่และผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (เช่น เมทานอลและอัลดีไฮด์)

“นาโนวัสดุนี้มีความเสถียรเพียงพอในน้ำ” เดวิด ลี ฟิลลิปส์ นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮ่องกง หัวหน้าทีมวิจัยกล่าว “นั่นถือเป็นความก้าวหน้าครั้งยิ่งใหญ่ เพราะวัสดุหลายชนิดสำหรับปฏิกิริยาโฟโตแคทาไลติกไม่เสถียรในน้ำ เราจึงใช้น้ำเป็นสารตั้งต้น เหมือนกับที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ”

การสร้างนาโนวัสดุนี้ไม่เพียงแต่ทำให้การผลิตไฮโดรเจนมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังประหยัดค่าใช้จ่ายอีกด้วย เนื่องจากใช้พลังงานน้อยลง นอกจากนี้ นาโนวัสดุยังสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงจากไฮโดรเจน แทนที่จะใช้สารอย่างแอมโมเนีย