Τεχνητά φύλλα

[FarCry]

ο καθηγητής ενέργειας και χημείας του ΜΙΤ Ντάνιελ Νοσέρα και η ομάδα του κατάφεραν, σύμφωνα με ανακοίνωσή τους, να δημιουργήσουν το πρώτο τεχνητό φύλλο, δηλαδή ένα λεπτό και μικρό φωτοβολταϊκό στοιχείο (σε μέγεθος τραπουλόχαρτου) το οποίο μπορεί να μιμείται τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης· μ’ άλλα λόγια, να παράγει ενέργεια από τον ήλιο και το νερό.

 

Το στοιχείο του ΜΙΤ είναι κατασκευασμένο από πυρίτιο και διάφορους καταλύτες που επιταχύνουν την παραγωγή ενέργειας, ενώ σύμφωνα με τους ισχυρισμούς της ομάδας, ένα τέτοιο φύλλο τοποθετημένο σε 3,7 λίτρα νερό και αφημένο στη λιακάδα, μπορεί να καλύψει τις βασικές ανάγκες ενός σπιτιού σε ρεύμα για ένα 24ωρο.

 

Η έρευνα γύρω από τα τεχνητά φύλλα δεν είναι κάτι καινούριο, όμως είναι η πρώτη φορά που κάποιοι ερευνητές φτάνουν τόσο κοντά στην πρακτική ολοκλήρωση της ιδέας.

 

Από τη χλωροφύλλη στο πυρίτιο

 

Στους χλωροπλάστες των φυτών (τα οργανίδια όπου συγκεντρώνεται η χλωροφύλλη) η ηλιακή ενέργεια αξιοποιείται για την παραγωγή σακχάρων, χρησιμοποιώντας ως πρώτη ύλη διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Ένα ενδιάμεσο στάδιο αυτής της διαδικασίας είναι η διάσπαση του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο.

 

Αυτό ακριβώς είναι το στάδιο που μιμείται το τεχνητό φύλλο του MIT: Η συσκευή επιπλέει σε ένα δοχείο με νερό και το διασπά σε υδρογόνο και οξυγόνο. Τα αέρια αυτά διοχετεύονται στη συνέχεια σε μια κυψέλη καυσίμου, όπου αντιδρούν ελεγχόμενα και μετατρέπονται εκ νέου σε νερό, παράγοντας ταυτόχρονα ηλεκτρική ενέργεια.

 

Ο Δρ Νοσέρα επισημαίνει ότι η εφεύρεση της ομάδας του δεν είναι το πρώτο τεχνητό φύλλο. Μια αντίστοιχη συσκευή είχε παρουσιαστεί πριν από μια δεκαετία στο αμερικανικό Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμης Ενέργειας. Δεν μπορούσε όμως να χρησιμοποιηθεί σε μεγάλη κλίμακα, καθώς ήταν κατασκευασμένη από σπάνια και ακριβά υλικά και είχε διάρκεια ζωής μόλις μια μέρα.

 

Το νέο τεχνητό φύλλο είναι αντίθετα σταθερό και φτηνό. Το κλειδί για την ανάπτυξή του ήταν η ανακάλυψη φθηνών καταλυτών με νικέλιο και κοβάλτιο, οι οποίοι διασπούν εύκολα τα μόρια νερού χωρίς να αλλοιώνονται ή να χάνουν τη δραστικότητά τους.

 

Τοποθετημένοι με ακρίβεια πάνω σε μια βάση από πυρίτιο, ανάμεσα σε μικροσκοπικά ηλεκτρονικά κυκλώματα, οι καταλύτες αυτοί είναι ήδη «δέκα φορές πιο αποδοτικοί από τη φωτοσύνθεση» υποστηρίζει η ερευνητική ομάδα.

 

«Η φύση λειτουργεί με φωτοσύνθεση» σχολιάζει ο Δρ Νοσέρα. «Πιστεύω ότι ο κόσμος του μέλλοντος θα λειτουργεί με φωτοσύνθεση σε τεχνητά φύλλα» προβλέπει.

 

Ο καθηγητής του MIT μπορεί κάλλιστα να έχει δίκιο. Πρόσφατα, εξάλλου, υπέγραψε συμφωνία με τον ινδικό όμιλο Tata, με στόχο τη δημιουργία ενός εμπορικού συστήματος με τεχνητά φύλλα σε διάστημα ενάμισι χρόνου

 

Πηγή: tovima.gr

 

Πηγή: deasy.gr

Επεξ/σία 7 Απριλίου 2011 από FarCry

[SPANK]

Όταν θα έχουμε καταστρέψει την φύση τελείως μπορεί να ειναι όντως χρήσιμα τέτοια projects. Η τεχνολογία προχωράει με γοργούς ρυθμούς ηδη υπάρχουν και θα υπάρχουν πολλά projects για το μέλλον αλλα το θέμα ειναι να αξιοποιηθούν όπως πρέπει.

[XPHSTOS_]

"σύμφωνα με τους ισχυρισμούς της ομάδας, ένα τέτοιο φύλλο τοποθετημένο σε 3,7 λίτρα νερό και αφημένο στη λιακάδα, μπορεί να καλύψει τις βασικές ανάγκες ενός σπιτιού σε ρεύμα για ένα 24ωρο."

 

Ένα φύλλο σε μέγεθος τραπουλόχαρτου?!!

Δλδ με ένα "δεντράκι" θα έχω ρεύμα για πάντα?!

[atonioz]

Μετά το τεχνητο φύλλο θα φτιάξουν και εναν τεχνητό ήλιο σε κλίμακα 1:99999999999999 για να δίνει λιακάδα στο τεχνητό φύλλο για 24ώρες.

 

χουύμορ

[KilliK]

Μετά το τεχνητο φύλλο θα φτιάξουν και εναν τεχνητό ήλιο σε κλίμακα 1:99999999999999 για να δίνει λιακάδα στο τεχνητό φύλλο για 24ώρες.

 

χουύμορ

 

το δουλευουν..

http://en.wikipedia.org/wiki/Fusion_power

[kostakis25]

βασικα η ενεργια που μπορει να δωσει ο ηλιος σε τετοιο εμβαδο ειναι υπερβολικα μικροτερη απο το θεωρητικο αποτελεσμα της εν λογω πατεντας..

οποτε ή εγω δεν μπορω να καταλαβω την σκεψη πισω απο το ολο εγχειρημα ή θα παρουν και νομπελ για την καταριψη της αρχης της διατηρησης ενεργειας

 

edit:εκτος και αν εννοει οτι αφηνεις το φυλλο με το νερο για 1 χρονο και θα εχεις παρει την ενεργεια που καταναλωνεται σε ενα σπιτι για ενα 24ωρο..

[oldnew]

το δουλευουν..

http://en.wikipedia.org/wiki/Fusion_power

Και ότι ετοιμαζομουν να γράψω ότι οντως υπάρχει ήλιος σε μικρογραφία και λέγεται αντιδραστήρας συντηξης, αλλα με προλαβες.

[lion2486]

Το νερό + ήλιο θα μας κάνει ρεύμα; Προσοχή μην ανεβάσει η Ε.ΥΔ.ΑΠ. τις χρεώσεις και δεν πίνουμε νερό, αλλά ποτίζουμε μόνο τα φύλλα μας!

[vendettalove]

"σύμφωνα με τους ισχυρισμούς της ομάδας, ένα τέτοιο φύλλο τοποθετημένο σε 3,7 λίτρα νερό και αφημένο στη λιακάδα, μπορεί να καλύψει τις βασικές ανάγκες ενός σπιτιού σε ρεύμα για ένα 24ωρο."

 

Ένα φύλλο σε μέγεθος τραπουλόχαρτου?!!

Δλδ με ένα "δεντράκι" θα έχω ρεύμα για πάντα?!

 

Αχαχαχαχα

ωραίος

[Sitios]

Το αυτό που λέει και ο kostakis25. Δεν αναφέρει για πόσο πρέπει να μείνει αυτό το "τραπουλόχαρτο" στον ήλιο... μέχρι να εξατμιστούν τα 3,7 λίτρα νερού? για μια βδομάδα? για ένα μήνα? είναι πολύ ασαφές, δε σιευκρινίζει πουθενά... παρόλα αυτά, μπράβο στους επιστήμονες του MIT... Μακάρι να είχα τα προσόντα να σπουδάσω εκεί...

[FarCry]

για περισσοτερες λειπτομερειες της εν λογω διαδικασιας. Οντως το αρθρο ειναι αρκετα ελλειπες αναφορικα με αυτη.

 

http://www.pcworld.com/article/223625/researchers_develop_artificial_leaf_your_marigolds_cower_in_fear.html

[Lomar]

βασικα η ενεργια που μπορει να δωσει ο ηλιος σε τετοιο εμβαδο ειναι υπερβολικα μικροτερη απο το θεωρητικο αποτελεσμα της εν λογω πατεντας..

οποτε ή εγω δεν μπορω να καταλαβω την σκεψη πισω απο το ολο εγχειρημα ή θα παρουν και νομπελ για την καταριψη της αρχης της διατηρησης ενεργειας

 

edit:εκτος και αν εννοει οτι αφηνεις το φυλλο με το νερο για 1 χρονο και θα εχεις παρει την ενεργεια που καταναλωνεται σε ενα σπιτι για ενα 24ωρο..

 

υπερβολικά μικρότερη; μήπως ξεχνάς τον μηχανισμό; μήπως υπάρχει πιθανότητα να γίνεται ηλεκτρόλυση στο νερό και να έχουμε το υδρογόνο ως καύσιμο; δεν το αναφέρει πουθενά, αλλά αυτό με την κατάργηση της ΑΔΕ είναι υπερβολή... δε νομίζω ολόκληρο ΜΙΤ να τα σκάτωσε σε σημείο που να είναι εμφανές απο μια συζήτηση σε ένα φόρουμ.

 

εγώ λυπάμαι αυτούς που χρεώθηκαν στις τράπεζες και - χρονικά - στη ΔΕΗ για τα φωτοβολταϊκά. αλλά μάλλον σε 20 χρόνια θα τα δούμε αυτά τα φύλλα στο εμπόριο.

 

πσ: το πόσιμο νερό πλέον είναι χρηματιστηριακή αξία, ελπίζω το φύλλο να είναι συμβατό και με θαλασσινό, γιατί αν πρέπει να αφαλατωθεί πρώτα...

[FarCry]

υπερβολικά μικρότερη; μήπως ξεχνάς τον μηχανισμό; μήπως υπάρχει πιθανότητα να γίνεται ηλεκτρόλυση στο νερό και να έχουμε το υδρογόνο ως καύσιμο; δεν το αναφέρει πουθενά, αλλά αυτό με την κατάργηση της ΑΔΕ είναι υπερβολή... δε νομίζω ολόκληρο ΜΙΤ να τα σκάτωσε σε σημείο που να είναι εμφανές απο μια συζήτηση σε ένα φόρουμ.

 

εκανα update το αρχικο αρθρο με πληροφοριες απο το βημα

[oldnew]

εγώ λυπάμαι αυτούς που χρεώθηκαν στις τράπεζες και - χρονικά - στη ΔΕΗ για τα φωτοβολταϊκά.

Τον εαυτό σου να λυπασαι που θα τα πληρώνει , και πολυ ακριβά μαλιστα, μέσω των λογαριασμών της ΔΕΗ τα προσεχή 20 χρόνια (τέλος αναν. πηγών ενέργειας) , ακόμα και αν σημερα βρούμε τροπο να παράγουμε ρεύμα 1000 φορές ποιο φθηνά.

[digekas]

http://peswiki.com/index.php/Directory:MIT:Daniel_Nocera:Catalytic_Electrolysis

 

Από τα όσα υποστηρίζουν, η ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με καταλύτες για να μετατραπεί το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο. Το πόσο αποδοτικό θα είναι και κατά πόσο θα είναι εφικτό να διαχωριστούν και να παραμείνουν διαχωρισμένα το υδρογόνο από το οξυγόνο σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος, μένει να το δούμε στην πράξη, αφού μία αντίστοιχη έρευνα έχει γίνει και από Έλληνα καθηγητή ο οποίος όμως προχώρησε σε θερμόλυση του νερού χρησιμοποιώντας την ηλιακή ενέργεια ως θερμότητα, συγκεντρώνοντας μία δέσμη ηλιακού φωτός σε πολύ μικρή επιφάνεια μέσω φακού οπότε και το νερό που περνούσε από εκεί δεν ατμοποιούταν μόνο αλλά χωριζόταν σε υδρογόνο και οξυγόνο και αν και η μέθοδος αυτή ήταν από παλαιότερα γνωστή, η δική του συμβολή ήταν η δημιουργία μίας επιφάνειας που δέσμευε μόνο το οξυγόνο οπότε μπορούσαμε να συλλέξουμε σε δεξαμενή το υδρογόνο.

 

Το θέμα είναι ότι ο ήλιος από μόνος του επαρκεί για να καλύψει τις ανάγκες μας, ίσως όχι στις μεγαλουπόλεις με τις πολυκατοικίες όπου η διαθέσιμη ανά άτομο επιφάνεια είναι μικρή, το θέμα είναι να πέσουν δραματικά οι τιμές των φωτοβολταϊκών ή νέες τεχνολογίες να βελτιώσουν τον βαθμό απόδοσης που σήμερα δεν ξεπερνάει το 15%, δλδ στα υφιστάμενα πάνελ ένα 15% μόνο μπορούμε να εκμεταλλευτούμε από την ενέργεια που μας παρέχει συνολικά ο ήλιος σε αυτή την επιφάνεια.

 

Σε ένα ανεπτυγμένο και πολιτισμένο κόσμο κάποιος θα μπορούσε να σκεφτεί ότι επί 24ώρου βάσεως ο πλανήτης δέχεται ηλιακή ενέργεια, τόση για να υπερκαλύψει τις ανάγκες ολόκληρου του πλανήτη, οπότε εκεί θα μπορούσε η πλευρά που έχει ημέρα να ηλεκτροδοτεί και την πλευρά που έχει νύκτα και οι ρόλοι να άλλαζαν όπως η νύκτα διαδέχεται την μέρα, αλλά αυτά πιο πιθανό είναι να τα δούμε σε ταινίες επιστημονικής φαντασίας παρά να γίνουν πραγματικότητα. Βλέπετε, το να μπορεί να είναι ο καθένας μας αυτόνομος περιορίζει τα κέρδη αυτών που έχουν επενδύσει στην εξάρτησή μας. Αν λοιπόν δεν απαλλαγούμε πρώτα από αυτούς, όλα όσα λέμε είναι απλά όνειρο θερινής νυκτός και δεν το λέω απαισιόδοξα, εξάλλου και αυτά που βιώνουμε σήμερα είναι τα όνειρα κάποιων που έγιναν πραγματικότητα. Αν το έκαναν αυτοί, μπορούμε να το κάνουμε και εμείς. Μπορεί να μην έχουμε τους πόρους τους, αλλά λόγω του ότι είμαστε εμείς ασύγκριτα πολλοί, τελικά, ο οβολός μας συγκεντρωτικά ξεπερνάει τους δικούς τους πόρους οπότε και τίθεται θέμα ενημέρωσης/εκπαίδευσης και συνειδητοποίησης του κόσμου για το τι μπορούμε να κάνουμε ως σύνολο όλοι μαζί.