Perangkat Memurnikan Udara Dan Menciptakan Energi Semua Pada Waktu Yang Sama
Inovasi yang kecil dapat memiliki dampak besar pada polusi udara. Di Belgia, para peneliti telah direkayasa perangkat yang menggunakan sinar matahari untuk memurnikan udara tercemar dan menghasilkan gas hidrogen yang dapat disimpan dan digunakan untuk kekuasaan.
"Kami pasangan kedua proses bersama-sama dalam satu perangkat," Sammy Verbruggen, seorang profesor bioscience teknik di University of Antwerp, mengatakan ilmu hidup. "Produksi hidrogen pada satu sisi dan air pemurnian di sisi lain."
Verbruggenis bekerja dengan dua tim peneliti yang telah terpisah menyelidiki kedua proses selama bertahun-tahun. Di University of Antwerp, para ilmuwan telah menguji berbagai cara untuk menyisir energi cahaya dengan nanomaterials untuk memurnikan udara. Di Universitas Leuven, tim lain telah bekerja pada sel bahan bakar kecil dengan membran yang bisa menghasilkan gas hidrogen dari air.
Sekarang, kedua tim telah bergabung keahlian mereka untuk menciptakan perangkat ini terbaru, yang dapat memurnikan udara mempermudahkan dan menghasilkan energi pada waktu yang sama.
Verbruggensaid para peneliti berfokus pada udara tercemar dengan senyawa organik volatile (VOC), yang molekul kecil yang dihasilkan oleh bahan kimia dalam perekat, jok, karpet, Mesin Fotocopy, membersihkan cairan dan banyak lagi. Dalam konsentrasi yang cukup, VOC dapat menyebabkan sakit kepala parah, iritasi mata, pusing, serangan asma nauseaand.
Molekul kecil dapat ditemukan di udara tertutup bangunan yang tidak berventilasi baik, menurut Environmental Protection Agency, yang mungkin termasuk baru dibangun gedung-gedung bertingkat untuk pabrik-pabrik yang memproduksi barang-barang seperti cat dan karpet.
"Mereka dapat menyebabkan penyakit yang disebut orang sakit yang membangun sindrom," Verbruggensaid.
Prototipe sel adalah persegi dengan luas aktif yang mengukur sekitar 0.4 inci 0.4 inci (1 sentimeter 1 cm). Di satu sisi perangkat, tabung memberikan polusi udara ke dalam sel. Cahaya alami masuk melalui jendela transparan yang mencakup membran diperlakukan dengan cahaya-diaktifkan katalis. Setelah polusi udara dan cahaya bertemu di membran, katalis air mata terpisah kecil molekul organik.
Dalam proses, proton set gratis dan meresap melalui membran, mengumpulkan di sisi lain. Di sana, katalis platinum mengkonversi mereka ke hydrogen gas, menurut para peneliti. Sementara itu, udara murni keluar melalui tabung kedua.
Verbruggen dan rekan-rekannya mampu untuk memurnikan udara dan menciptakan gas dari berbagai senyawa organik, termasuk metanol, etanol dan asam asetat. Para ilmuwan juga melakukan percobaan baru dengan asetaldehida, cairan yang digunakan dalam membuat asam asetat dan parfum. Verbruggen mengatakan aplikasi yang paling jelas dalam industri yang menghasilkan aliran limbah, seperti produsen cat atau tekstil.
"Anda dapat memurnikan aliran limbah sehingga mereka memenuhi kuota lingkungan mereka dan pada saat yang sama memulihkan energi yang disimpan dalam molekul mereka," kata Verbruggen. Gas yang dihasilkan dapat digunakan untuk menyalakan lampu atau mesin lainnya di pabrik, tambahnya.
Saat ini, tim memiliki tidak datang dengan solusi teknik untuk mengumpulkan dan menyimpan gas. Itu langkah lain dalam proses rekayasa, dan satu yang perlu diselesaikan dengan lebih lanjut penelitian dan pengembangan, kata Verbruggen.
"Saya lebih termotivasi untuk meningkatkan kinerja sel, sekarang," katanya.
Saat ini, membran menanggapi sinar ultraviolet sinar matahari, yang hanya sekitar 4 sampai 5 persen dari spektrum. Namun, jika para peneliti bisa mengubah bahan-bahan untuk membuat mereka merespon 40 atau 50 persen dari spektrum matahari, yang akan meningkatkan efisiensi sel secara keseluruhan, kata mereka.
"Kami pasangan kedua proses bersama-sama dalam satu perangkat," Sammy Verbruggen, seorang profesor bioscience teknik di University of Antwerp, mengatakan ilmu hidup. "Produksi hidrogen pada satu sisi dan air pemurnian di sisi lain."
Verbruggenis bekerja dengan dua tim peneliti yang telah terpisah menyelidiki kedua proses selama bertahun-tahun. Di University of Antwerp, para ilmuwan telah menguji berbagai cara untuk menyisir energi cahaya dengan nanomaterials untuk memurnikan udara. Di Universitas Leuven, tim lain telah bekerja pada sel bahan bakar kecil dengan membran yang bisa menghasilkan gas hidrogen dari air.
Sekarang, kedua tim telah bergabung keahlian mereka untuk menciptakan perangkat ini terbaru, yang dapat memurnikan udara mempermudahkan dan menghasilkan energi pada waktu yang sama.
Verbruggensaid para peneliti berfokus pada udara tercemar dengan senyawa organik volatile (VOC), yang molekul kecil yang dihasilkan oleh bahan kimia dalam perekat, jok, karpet, Mesin Fotocopy, membersihkan cairan dan banyak lagi. Dalam konsentrasi yang cukup, VOC dapat menyebabkan sakit kepala parah, iritasi mata, pusing, serangan asma nauseaand.
Molekul kecil dapat ditemukan di udara tertutup bangunan yang tidak berventilasi baik, menurut Environmental Protection Agency, yang mungkin termasuk baru dibangun gedung-gedung bertingkat untuk pabrik-pabrik yang memproduksi barang-barang seperti cat dan karpet.
"Mereka dapat menyebabkan penyakit yang disebut orang sakit yang membangun sindrom," Verbruggensaid.
Prototipe sel adalah persegi dengan luas aktif yang mengukur sekitar 0.4 inci 0.4 inci (1 sentimeter 1 cm). Di satu sisi perangkat, tabung memberikan polusi udara ke dalam sel. Cahaya alami masuk melalui jendela transparan yang mencakup membran diperlakukan dengan cahaya-diaktifkan katalis. Setelah polusi udara dan cahaya bertemu di membran, katalis air mata terpisah kecil molekul organik.
Dalam proses, proton set gratis dan meresap melalui membran, mengumpulkan di sisi lain. Di sana, katalis platinum mengkonversi mereka ke hydrogen gas, menurut para peneliti. Sementara itu, udara murni keluar melalui tabung kedua.
Verbruggen dan rekan-rekannya mampu untuk memurnikan udara dan menciptakan gas dari berbagai senyawa organik, termasuk metanol, etanol dan asam asetat. Para ilmuwan juga melakukan percobaan baru dengan asetaldehida, cairan yang digunakan dalam membuat asam asetat dan parfum. Verbruggen mengatakan aplikasi yang paling jelas dalam industri yang menghasilkan aliran limbah, seperti produsen cat atau tekstil.
"Anda dapat memurnikan aliran limbah sehingga mereka memenuhi kuota lingkungan mereka dan pada saat yang sama memulihkan energi yang disimpan dalam molekul mereka," kata Verbruggen. Gas yang dihasilkan dapat digunakan untuk menyalakan lampu atau mesin lainnya di pabrik, tambahnya.
Saat ini, tim memiliki tidak datang dengan solusi teknik untuk mengumpulkan dan menyimpan gas. Itu langkah lain dalam proses rekayasa, dan satu yang perlu diselesaikan dengan lebih lanjut penelitian dan pengembangan, kata Verbruggen.
"Saya lebih termotivasi untuk meningkatkan kinerja sel, sekarang," katanya.
Saat ini, membran menanggapi sinar ultraviolet sinar matahari, yang hanya sekitar 4 sampai 5 persen dari spektrum. Namun, jika para peneliti bisa mengubah bahan-bahan untuk membuat mereka merespon 40 atau 50 persen dari spektrum matahari, yang akan meningkatkan efisiensi sel secara keseluruhan, kata mereka.
Baca Juga : Aplikasi Karaoke Android, Aplikasi Penghibur Masa Kini"Meningkatkan lingkungan adalah kekuatan pendorong bagi kami," Verbruggensaid. "Jika kita dapat menangkap dua lalat pada saat yang sama — membersihkan lingkungan di satu sisi dan juga menyediakan sumber energi bersih — yang merupakan keuntungan bersih, karena tidak ada masukan energi ekstra untuk mendorong reaksi-reaksi ini, sinar matahari hanya murni."