گرين هائڊروجن ٽيڪنالاجي لاءِ نئون معيار رائس يونيورسٽي انجنيئرن پاران مقرر ڪيو ويو آهي.
رائس يونيورسٽي جا انجنيئر ڦري سگهن ٿا هائيڊروجن ۾ سج جي روشني رڪارڊ ٽوڙڻ واري ڪارڪردگي سان هڪ ڊوائيس جي مهرباني جيڪا ايندڙ نسل کي گڏ ڪري ٿي halide perovskite semiconductors* گڏ electrocatalysts هڪ واحد، پائيدار، قيمتي ۽ اسپيبلبل ڊوائيس ۾.
جي مطابق هڪ پڙهائي نيچر ڪميونيڪيشنز ۾ شايع ٿيل، ڊوائيس 20.8٪ شمسي کان هائڊروجن جي تبديليء جي ڪارڪردگي حاصل ڪئي.
نئين ٽيڪنالاجي صاف توانائي جي لاءِ هڪ اهم قدم آهي ۽ ڪيميائي رد عمل جي وسيع رينج لاءِ پليٽ فارم جي طور تي ڪم ڪري سگهي ٿي جيڪا شمسي توانائي کي تبديل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪندي آهي. فيڊ اسٽاڪ ٻارڻ ۾.
ڪيميائي ۽ بايومولوليولر انجنيئر جي ليبارٽري اديتا موهيت انٽيگريٽيڊ فوٽو ريڪٽر هڪ اينٽي corrosion رڪاوٽ استعمال ڪندي ٺاهيو جيڪو اليڪٽران جي منتقلي ۾ رڪاوٽ کان سواءِ پاڻي مان سيمي ڪنڊڪٽر کي موڙي ٿو.
"ڪيميائي مواد تيار ڪرڻ لاءِ توانائي جي ذريعن جي طور تي سج جي روشني کي استعمال ڪرڻ هڪ صاف توانائي جي معيشت ۾ سڀ کان وڏي رڪاوٽ آهي،" آسٽن فيهر چيو، هڪ ڪيميائي ۽ بايوموليڪولر انجنيئرنگ ڊاڪٽريٽ جي شاگرد ۽ مطالعي جي مکيه ليکڪن مان هڪ آهي.
"اسان جو مقصد اقتصادي طور تي ممڪن پليٽ فارم ٺاهڻ آهي جيڪو شمسي نڪتل ايندھن پيدا ڪري سگهي ٿو. هتي، اسان هڪ سسٽم ٺاهيو آهي جيڪو روشني جذب ڪري ٿو ۽ مڪمل ڪري ٿو اليڪٽرڪ ڪيميائي پاڻي ورهائڻ واري ڪيميا ان جي سطح تي."
هن ڊوائيس کي فوٽو اليڪٽررو ڪيميڪل سيل طور سڃاتو وڃي ٿو ڇاڪاڻ ته روشني جو جذب، ان جو بجليءَ ۾ بدلجڻ ۽ بجليءَ جو استعمال هڪ ڪيميائي رد عمل کي طاقت ڏيڻ لاءِ سڀ هڪ ئي ڊوائيس ۾ ٿئي ٿو. هينئر تائين، گرين هائيڊروجن پيدا ڪرڻ لاءِ فوٽو اليڪٽررو ڪيميڪل ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي گهٽ ڪارڪردگيءَ ۽ سيمي ڪنڊڪٽرز جي اعليٰ قيمت جي ڪري رڪاوٽ بڻيل هئي.
"هن قسم جا سڀئي ڊوائيس صرف سج جي روشني ۽ پاڻي استعمال ڪندي گرين هائيڊروجن پيدا ڪن ٿا، پر اسان جو غير معمولي آهي ڇو ته ان ۾ رڪارڊ ٽوڙڻ واري ڪارڪردگي آهي ۽ اهو هڪ سيمي ڪنڊڪٽر استعمال ڪري ٿو جيڪو تمام سستو آهي،" فهر چيو.
هن Mohite ليبارٽري ۽ ان جي ساٿين ڊوائيس ٺاهي انهن کي ڦيرايو انتهائي مقابلي واري شمسي سيل هڪ ري ايڪٽر ۾ جيڪو پاڻي کي آڪسيجن ۽ هائيڊروجن ۾ ورهائڻ لاءِ حاصل ڪيل توانائي استعمال ڪري سگهي ٿو.
انهن کي جنهن چيلنج کي منهن ڏيڻو هو اهو هو ته هيلائيڊ پرووسڪائٽس * پاڻي ۾ انتهائي غير مستحڪم آهن ۽ سيمي ڪنڊڪٽرن کي انسوليٽ ڪرڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ ڪوٽنگون يا ته انهن جي ڪم ۾ خلل وجهنديون آهن يا انهن کي نقصان پهچائينديون آهن.
"گذريل ٻن سالن کان، اسان مختلف مواد ۽ ٽيڪنالاجي جي ڪوشش ڪندي اڳتي وڌو ٿا،" چيو مائیکل وونگ، هڪ رائس ڪيميائي انجنيئر ۽ مطالعي تي گڏيل ليکڪ.
ڊگهي آزمائش کان پوء گهربل نتيجو حاصل ڪرڻ ۾ ناڪام ٿي، محقق آخرڪار هڪ کٽڻ واري حل ۾ آيا.
”اسان جي اهم بصيرت اها هئي ته توهان کي رڪاوٽ لاءِ ٻن پرتن جي ضرورت هئي ، هڪ پاڻي کي بلاڪ ڪرڻ لاءِ ۽ ٻيو پرووسڪائيٽ پرت ۽ حفاظتي پرت جي وچ ۾ سٺو برقي رابطو ڪرڻ لاءِ ،“ فهر چيو.
"اسان جا نتيجا سڀ کان وڌيڪ ڪارڪردگي آهن فوٽو اليڪٽررو ڪيميڪل سيلز لاءِ سولر ڪنسنٽريشن کان سواءِ، ۽ بهترين مجموعي طور تي انهن لاءِ جيڪي halide perovskite semiconductors استعمال ڪن ٿا.
"اهو هڪ فيلڊ لاء پهريون آهي جيڪو تاريخي طور تي ممنوع طور تي قيمتي سيمي ڪنڊڪٽرز جي تسلط ۾ آهي، ۽ شايد پهريون ڀيرو هن قسم جي ڊوائيس لاء تجارتي فزيبلٽي جي رستي جي نمائندگي ڪري سگهي ٿي،" فهر چيو.
محقق ڏيکاريا ته انهن جي رڪاوٽ ڊيزائن مختلف رد عملن لاءِ ڪم ڪيو ۽ مختلف سيمي ڪنڊڪٽرن سان ، اهو ڪيترن ئي سسٽم تي لاڳو ٿئي ٿو.
”اسان اميد ٿا ڪريون ته اهڙا نظام اليڪٽرانن جي وسيع رينج کي ايندھن ٺاهڻ واري رد عمل کي هلائڻ لاءِ پليٽ فارم جي طور تي ڪم ڪندا ، ڪافي فيڊ اسٽاڪ استعمال ڪندي صرف سج جي روشني سان توانائي جي ان پٽ جي طور تي ،“ موهيت چيو.
"استحکام ۽ پيماني تي وڌيڪ سڌارن سان، هي ٽيڪنالاجي هائڊروجن جي معيشت کي کولي سگهي ٿي ۽ طريقي سان تبديل ڪري سگهي ٿي انسانن جي شين کي فوسل ايندھن کان شمسي ايندھن تائين،" Fehr شامل ڪيو.
Perovskite - هي معدني سلکان جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ چالکائي آهي ۽ گهٽ نازڪ آهي. اهو پڻ ڌرتيء تي تمام گهڻو آهي. گذريل ڏهاڪي دوران، وڏيون ڪوششون شاندار ترقيون ڪيون آهن، پر مستقبل ۾ ان کي اپنائڻ هڪ چئلينج رهي ٿو.
Perovskite photovoltaic سيلون اڃا تائين غير مستحڪم آهن ۽ وقت کان اڳ عمر ۾ گذري ٿو. وڌيڪ ڇا آهي، انهن ۾ ليڊ شامل آهي، هڪ مواد جيڪو ماحول ۽ انساني صحت لاء تمام گهڻو نقصانڪار آهي. انهن سببن لاء، پينل مارڪيٽ نٿا ڪري سگهن.
Halogenated هائبرڊ perovskites سيميڪنڊڪٽر مواد جو هڪ طبقو آهي جيڪو تازو سالن ۾ خاص تحقيق جو مرڪز رهيو آهي انهن جي قابل ذڪر فوٽو اليڪٽرڪ پراپرٽيز ۽ فوٽووولٽڪ سسٽم ۾ انهن جي ايپليڪيشنن لاءِ.
