MIT พัฒนาวิธีการแยกน้ำในราคาถูก เป็นความหวังในการพัฒนาพลังงานสะอาดที่ไม่มีวันหมด

By: Mr.JoH on Sun, 03/08/2008 - 23:21

ปัจจุบันพลังงานจากแสงอาทิตย์เริ่มเข้ามามีบทบาทต่อมนุษย์มากขึ้น จากเดิมที่ถูกมองว่าเป็นแหล่งพลังงานทางเลือก เริ่มกลายมาเป็นพลังงานกระแสหลักที่สำคัญ แต่อุปสรรคที่สำคัญก็คือ ทำอย่างไรให้สามารถใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์ได้ตลอดเวลา แม้ในเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์เลย

จนถึงปัจจุบัน พลังงานแสงอาทิตย์ยังสามารถใช้ได้เฉพาะช่วงเวลากลางวันเท่านั้น เพราะว่าการเก็บพลังงานที่ได้จากแสงอาทิตย์เพื่อใช้ในภายหลังนั้น มีราคาแพงและไม่มีประสิทธิภาพเท่าที่ควร

นักวิจัยจาก MIT ได้ประกาศความสำเร็จในการพัฒนากระบวนการ สำหรับเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ไว้ใช้งาน ซึ่งมีประสิทธิภาพสูง, ราคาไม่แพง และไม่ยุ่งยากซับซ้อน

ด้วยการได้รับแรงบันดาลใจจากกระบวนการสังเคราะห์แสง นักวิจัยได้ทำการพัฒนากระบวนการที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน ซึ่งสามารถทำให้พลังงานจากดวงอาทิตย์ ทำการแยกน้ำออกเป็นก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซออกซิเจน หลังจากนั้นไฮโดรเจนและออกซิเจน สามารถรวมตัวกันในเซลล์เชื้อเพลิง เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นตอนกลางวันหรือตอนกลางคืน

กุญแจสำคัญที่ทำให้กระบวนการที่ฟังดูเหมือนเป็นนิยายวิทยาศาสตร์ สามารถเกิดขึ้นได้จริง ก็คือการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งสามารถสร้างก๊าซออกซิเจนจากน้ำ ตัวเร่งปฏิกิริยาตัวอื่นจะสร้างก๊าซไฮโดรเจน ตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดใหม่นี้สร้างขึ้นจาก โคบอลต์, ฟอสฟอรัส และอิเล็กโทรด วางอยู่ในน้ำ เมื่อมีกระแสไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานอื่นป้อนให้กับอิเล็กโทรด โคบอลต์และฟอสฟอรัสที่อยู่บนอิเล็กโทรด จะผลิตออกซิเจนออกมา และด้วยการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาตัวอื่นร่วมด้วย เช่น แพลตินัม ทำให้สามารถสร้างไฮโดรเจนจากน้ำได้ ซึ่งกระบวนการนี้เป็นการเลียนแบบ กระบวนการแยกน้ำซึ่งเกิดขึ้นในการสังเคราะห์แสง

ตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดใหม่นี้ สามารถทำงานได้ที่อุณภูมิห้อง ในน้ำที่มีค่า pH เป็นกลาง และง่ายในการติดตั้ง

แสงอาทิตย์ถือเป็นแหล่งพลังงานที่ยอดเยี่ยมในการแก้ปัญหาพลังงานโลก ในระยะเวลาเพียงหนึ่งชั่วโมง แสงอาทิตย์สามารถให้พลังงาน เทียบเท่ากับพลังงานที่มนุษย์ใช้กันทั้งหมดในระยะเวลาเพียงหนึ่งปี

James Barber ผู้ำเชี่ยวชาญในการศึกษากระบวนการสังเคราะห์แสงของพืช ได้ให้ความเห็นว่า กระบวนการที่พัฒนาขึ้นมาใหม่นี้ ถือเป็นก้าวกระโดดในการสร้างพลังงานสะอาดในปริมาณมาก และถือเป็นเป็นความสำเร็จอันยิ่งใหญ่ของมนุษยชาติ

Ernst Chain ศาสตราจารย์ด้านชีวเคมีของ Imperial College มีความเห็นว่า การค้นพบครั้งนี้เป็นการเปิดประตูไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ สำหรับการผลิตพลังงาน, ลดการใช้งานเชื้อเพลิงฟอสซิล และช่วยแก้ปัญหาโลกร้อน

กระบวนการแยกน้ำด้วยไฟฟ้าที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ไม่เหมาะสมหรับกระบวนการสังเคราะห์แสงเทียม เนื่องจากมีราคาแพง, มีขั้นตอนยุ่งยาก และต้องการสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม

อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ยังอยู่ในขั้นเริ่มต้น ซึ่งยังต้องใช้ความรู้ทางวิศวกรรมอีกมากมาก ในการปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

ทางนักวิจัยหวังว่าในอนาคต บ้านเรือนแต่ละหลังจะใช้พลังงานในตอนกลางวันที่มาจากแสงอาทิตย์ ในขณะที่พลังงานแสงอาิทิตย์ที่เหลือจะถูกนำไปใช้ในการแยก ไฮโดรเจนและออกซิเจนออกจาำกน้ำ เพื่อที่จะนำมาป้อนให้กับเซลล์เชื้อเพลิงในเวลากลางคืน

ที่มา - Physorg