อุปกรณ์ใหม่เปลี่ยนอากาศที่มีมลพิษให้เป็นพลังงานโดยใช้แค่แสงอาทิตย์

ทีมนักวิทยาศาสตร์ชาวเบลเยียมได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ใหม่ที่ใช้แสงอาทิตย์ในการทำให้อากาศเสียกลับมาเป็นอากาศที่สะอาดบริสุทธิ์และได้พลังงานสะอาดทั้งสองอย่างพร้อมกัน เป็นความหวังสำหรับการแก้ปัญหามลพิษทางอากาศในอนาคต

มลพิษทางอากาศเป็นมหันตภัยเงียบที่คุกคามชาวโลกมาตลอดและยิ่งทวีความรุนแรงมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อินเดียและจีน ในแต่ละปีมีผู้คนต้องตายก่อนกำหนดเนื่องจากมลพิษทางอากาศถึง 5.5 ล้านคน และมากกว่าครึ่งอยู่ที่อินเดียกับจีน

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Leuven และมหาวิทยาลัย Antwerp ที่ประเทศเบลเยียมได้ค้นพบวิธีในการจับมลพิษในอากาศและเปลี่ยนให้เป็นพลังงานในรูปของก๊าซไฮโดรเจนโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ อาจเป็นเทคโนโลยีที่จะเข้ามาแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมแบบยาอเนกประสงค์ได้เลย

ปกติเราสามารถผลิตก๊าซไฮโดรเจนได้ด้วยกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส โดยการผ่านกระแสไฟฟ้าไปในน้ำเพื่อให้แยกน้ำออกมาเป็นก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซออกซิเจน แต่วิธีการของพวกเขาไม่ได้ใช้ไฟฟ้าเลย และยังดึงเอาอนุภาคที่เป็นพิษออกมาจากอากาศได้อีกด้วย

“สิ่งที่แตกต่างจากกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสก็คือกระบวนการของเราไม่จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้า” Sammy Verbruggen นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Leuven กล่าว “อุปกรณ์นี้ทำงานกับอากาศเสียและแสงแดดเท่านั้น การคิดค้นเริ่มจากการค้นพบโดยสมาชิกในทีมวิจัยของมหาวิทยาลัย Leuven ที่พบว่าการผลิตก๊าซไฮโดรเจนด้วยอุปกรณ์นี้ไม่จำเป็นต้องใช้น้ำสะอาด มันสามารถจับเอาโมเลกุลของน้ำในอากาศได้ด้วย และในขั้นถัดมาเมื่อใช้กับอากาศที่มีมลพิษดูเหมือนมันจะทำงานได้ดีกว่าเสียอีก”

อุปกรณ์ประกอบด้วยสองส่วนที่แยกกันด้วยแผ่นเมมเบรน ด้านหนึ่งมีตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำด้วยไทเทเนียมไดออกไซด์ซึ่งจะถูกกระตุ้นด้วยแสงเพื่อจัดการทำลายโมเลกุลสารอินทรีย์และทำให้อากาศบริสุทธิ์ โมเลกุลเหล่านั้นจะเคลื่อนย้ายผ่านแผ่นเมมเบรนไปอีกด้านหนึ่งที่จะเกิดปฏิกิริยาเคมีด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำจากแพลตินั่มเปลี่ยนมันให้กลายเป็นก๊าซไฮโดรเจน

“จริงๆแล้วเราตั้งเป้าไปที่สารอินทรีย์ที่ระเหยได้ทุกชนิด” Verbruggen กล่าว “ตอนนี้เราศึกษาไปแล้วสำหรับเมทานอล เอทานอล และกรดอะซิติก และเราไม่หยุดเพียงแค่สามอย่างนี้แน่นอน”

ความสำเร็จในครั้งนี้ต้องนับว่าเป็นข่าวดีสำหรับเมืองปักกิ่ง นิวเดลี ลอสแอนเจลิส และอีกหลายๆแห่งทั่วโลก

polluted-air-to-energy-2

“ไอเดียคือเราพยายามพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับจัดการกับมลพิษทางอากาศ ที่คุณสามารถทำให้อากาศบริสุทธิ์และให้สภาพแวดล้อมการอยู่อาศัยที่สะอาด ขณะเดียวกันก็ยังสามารถผลิตพลังงานทางเลือกได้อีกด้วย” Verbruggen กล่าว “แต่มันแค่เพิ่งจะผ่านการพิสูจน์แนวคิดเป็นครั้งแรกเท่านั้น”

ตอนนี้นักวิจัยยังทำได้แต่เพียงขนาดเล็ก หลังจากนี้พวกเขาต้องการขยายขนาดไปถึงการประยุกต์ใช้ในระดับอุตสาหกรรม และยังจะต้องปรับปรุงวัสดุให้สามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการกระตุ้นการเกิดปฏิกิริยาให้มีประสิทธิภาพที่ดีกว่านี้

“ยังมีงานที่ต้องทำอีกมากเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวัน มันไม่เหมือนกับการพบจอกศักดิ์สิทธิ์หรอกนะ แต่ว่ามันเป็นโอกาสใหม่ๆสำหรับอนาคต” Verbruggen กล่าว

 

ข้อมูลและภาพจาก   kuleuven.be, newatlas


Leave a Reply

Your email address will not be published.