Drijvend apparaat om brandstof en schoon water uit vuil water te genereren

Het apparaat van de Universiteit van Cambridge maakt gebruik van zonne-energie en kan in elk open water zonder elektriciteit werken.

Het drijvende apparaat wordt getest op de rivier de Cam in Cambridge. Foto: Virgil Andrei

Geïnspireerd door fotosynthese heeft een team van de Universiteit van Cambridge een apparaat op zonne-energie ontwikkeld dat tegelijkertijd waterstof als brandstof en schoon water kan produceren uit zeewater of vervuild water, meldde New Atlas op 14 november. Omdat het apparaat in elk open water kan werken en geen externe stroombron nodig heeft, kan het worden geïnstalleerd in afgelegen gebieden of op plaatsen met beperkte middelen. Het nieuwe onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Water.

Fotokatalytische watersplitsing zet zonlicht direct om in waterstof, maar vereist doorgaans gezuiverd water en land om de fabriek te bouwen, evenals restwarmte. Het fotokatalytische apparaat van het Cambridge-team kan al het onbehandelde water gebruiken, wat het een duurzamere oplossing maakt.

Ze plaatsten het fotokatalysatormateriaal, dat ultraviolet licht absorbeert, op een nanogestructureerd koolstofgaas dat infraroodlicht absorbeert. Hierdoor ontstaat stoom, die het fotokatalysatormateriaal gebruikt om waterstof te produceren. Het poreuze koolstofgaas, dat waterafstotend is ontworpen, zorgt ervoor dat het fotokatalysatormateriaal blijft drijven en zich afscheidt van het onderliggende water, waardoor verontreinigende stoffen de werking ervan niet beïnvloeden. Bovendien zorgt de structuur ervoor dat het apparaat efficiënter zonne-energie kan opvangen.

Het team gebruikte een laag ultraviolet lichtabsorbeerders bovenop het drijvende apparaat om waterstof te produceren door water te splitsen. Het resterende licht uit het zonnespectrum werd naar de onderkant van het apparaat gestuurd, waardoor het water verdampte. Dit proces bootst transpiratie na - het proces waarbij water door een plant stroomt en verdampt uit delen zoals bladeren, stengels en bloemen.

De wetenschappers testten het apparaat in verschillende waterbronnen, waaronder de rivier de Cam in het centrum van Cambridge en troebel afvalwater van de papierindustrie. In kunstmatig zeewater behield het apparaat na 154 uur nog steeds 80% van zijn oorspronkelijke prestaties. Het team stelde dat het apparaat stabiel blijft tijdens gebruik, omdat het fotokatalytische materiaal wordt gescheiden van verontreinigingen in het water en relatief droog blijft.

Do Thao (volgens de Nieuwe Atlas )

Bronlink: https://vnexpress.net/thiet-bi-noi-tao-nhien-lieu-va-nuoc-sach-tu-nuoc-ban-4677006.html