Un appareil alimenté par l’énergie solaire qui produit à los angeles fois de l’eau propre et du carburant propre

Les chercheurs ont développé un dispositif flottant alimenté par l’énergie solaire qui peut convertir l’eau polluée ou l’eau de mer en hydrogène propre et en eau natural, partout dans le monde.

Le dispositif, développé par des chercheurs de l’Université de Cambridge, pourrait être utile dans des environnements aux ressources limitées ou hors réseau, automobile il fonctionne avec n’importe quelle supply d’eau ouverte et ne nécessite aucune alimentation externe.

Il s’encourage de los angeles photosynthèse, le processus par lequel les plantes transforment los angeles lumière du soleil en nourriture. Cependant, contrairement aux variations précédentes de los angeles « feuille synthétique », qui pouvait produire de l’hydrogène vert à partir de assets d’eau propre, ce nouvel appareil fonctionne à partir de assets polluées ou d’eau de mer et peut en même temps produire de l’eau potable.

Les assessments de l’appareil ont montré qu’il est succesful de produire de l’eau propre à partir d’eau très polluée, d’eau de mer et même de los angeles rivière Cam, dans le centre de Cambridge. Les résultats sont publiés dans los angeles revue Eau naturelle.

“Il est difficile de combiner los angeles manufacturing de flamable solaire et los angeles purification de l’eau dans un seul appareil”, a déclaré le Dr Chanon Pornungroj du département de chimie de l’Université de Cambridge, Yusuf Hameed, co-auteur main de l’étude. “L. a. department solaire de l’eau, où les molécules d’eau sont divisées en hydrogène et oxygène, doit commencer avec de l’eau complètement natural, automobile tout contaminant peut empoisonner le catalyseur ou provoquer des réactions chimiques secondaires indésirables.”

“Dans les zones reculées ou en développement, où l’eau potable est relativement uncommon et où les infrastructures nécessaires à los angeles purification de l’eau ne sont pas facilement disponibles, le zonage de l’eau est très difficile”, a déclaré le co-auteur main Ariffin Muhammad Anwar. “Un appareil succesful de fonctionner avec de l’eau contaminée peut résoudre deux problèmes à los angeles fois : il peut diviser l’eau pour produire du carburant propre et il peut produire de l’eau potable.”

Pornrungroj et Mohamad Annuar, tous deux membres du groupe de recherche du professeur Erwin Reisner, ont mis au level une conception qui fait exactement cela. Ils ont déposé un photocatalyseur sur un réseau de carbone nanostructuré, qui absorbe bien los angeles lumière et los angeles chaleur, et génère de los angeles vapeur d’eau que le photocatalyseur utilise pour produire de l’hydrogène. Le treillis de carbone poreux, traité pour repousser l’eau, aide le photocatalyseur à flotter et le maintient hors de l’eau en dessous, afin que les contaminants n’interfèrent pas avec son fonctionnement.

De plus, le nouvel appareil utilise davantage d’énergie solaire. « Le processus de fabrication du flamable solaire, basé sur los angeles lumière, n’utilise qu’une petite partie du spectre solaire, et une quantité importante de spectre reste inutilisée », a déclaré Mohamed Anwar.

L’équipe a utilisé une couche blanche absorbant les UV au-dessus du dispositif flottant pour produire de l’hydrogène en divisant l’eau. Le reste de los angeles lumière du spectre solaire se déplace vers le bas de l’appareil, provoquant l’évaporation de l’eau.

“De cette façon, nous utilisons mieux los angeles lumière, automobile nous obtenons de los angeles vapeur pour produire de l’hydrogène, le reste étant de los angeles vapeur d’eau”, explique Bornronrog. “De cette façon, nous imitons véritablement une vraie feuille de plante, automobile nous sommes désormais capables d’incorporer le processus de transpiration.”

Un appareil succesful de produire simultanément du carburant propre et de l’eau propre en utilisant uniquement l’énergie solaire pourrait aider à résoudre les crises énergétiques et hydriques auxquelles sont confrontées de nombreuses régions du monde. Par exemple, los angeles air pollution de l’air intérieur causée par los angeles delicacies avec des combustibles « gross sales », comme le kérosène, est responsable de plus de trois thousands and thousands de décès chaque année, selon l’Organisation mondiale de los angeles santé. Alternativement, cuisiner avec de l’hydrogène vert pourrait contribuer à réduire considérablement ce chiffre. 1,8 milliard de personnes dans le monde n’ont toujours pas accès à l’eau potable chez elles.

« C’est aussi une conception easy : en quelques étapes seulement, nous pouvons construire un dispositif qui fonctionne bien avec de l’eau provenant d’un massive éventail de assets », a déclaré Mohamed Anwar.

“Il est très tolérant aux polluants et sa conception flottante permet au substrat de fonctionner dans des eaux très troubles ou boueuses”, a déclaré Bornrongroj. “C’est un système très polyvalent.”

“Notre dispositif reste une preuve de principe, mais c’est le kind de answers dont nous aurons besoin si nous voulons développer une économie véritablement circulaire et un avenir sturdy”, a déclaré Reisner, qui a dirigé los angeles recherche. « L. a. crise climatique et les problèmes liés à los angeles air pollution et à los angeles santé sont étroitement liés, et développer une approche qui peut aider à résoudre les deux changera los angeles donne pour de nombreuses personnes. »