Вчені з Гарвардського університету створили систему штучного фотосинтезу

161 Views Comment Off

Вчені з багатьох країн працюють над проблемою створення технологій штучного фотосинтезу, проте все, що було створено до останнього часу, мало ефективність нижче ефективності природного процесу. Але недавно, Даніель Носера і Памела Сільвер, вчені з Гарвардського університету (Harvard University), США, створили так званий “біонічний лист” (Bionic Leaf), пристрій штучного фотосинтезу, який за допомогою енергії світла розщеплює молекули води, а мікроорганізми, що живляться отриманим воднем, переробляють його відразу в рідке паливо. І сумарна ефективність цього ланцюжка перетворень значно перевищує ефективність процесу природного фотосинтезу.

“Нам вдалося створити систему справжнісінького штучного фотосинтезу” – розповідає Даніель Носера, – “Раніше вчені називали цим терміном процес розщеплення води на кисень і водень. Наш процес йде далі – аж до етапу синтезу горючих органічних сполук, він ближчий до природного процесу, але набагато його перевершує з точки зору ефективності перетворення”.

Нова система здатна перетворювати сонячну енергію в хімічну енергію, укладену в органічних сполуках, з 10-відсотковою ефективністю. Слід зазначити, що швидкоростучі рослини перетворюють енергію в біомасу з ефективністю порядку 1-2 відсотка. Крім цього, у вчених ще є достатньо простору для маневрів у бік збільшення ефективності розробленої ними системи, хоча і при нинішньому рівні її ефективності вона може використовуватися в практичних цілях, забезпечуючи позитивний баланс з економічної точки зору.

bionic-leaf-2

“Для отримання високої ефективності ми розробили і виготовили новий тип каталізатора на основі сполуки фосфору і сплавів кобальту” – розповідає Даніель Носера, – “Такий каталізатор забезпечує зміщення деяких електрохімічних потенціалів. І завдяки цьому нам вдалося значно знизити напругу, при якій процес гідролізу (розщеплення води під впливом світла) починає йти з максимальною ефективністю”.

Система, створена вченими, яка отримала назву “біонічний лист 2.0”, може бути легко адаптована для того, щоб виробляти молекули органічних вуглецевих сполук практично будь-якої довжини. Однак, для того, щоб дана система стала повністю життєздатною, вченим потрібно знайти заміну сплаву цинку, молібдену і нікелю, який використовується в каталізаторних комірках. Під впливом цього сплаву виникають молекули озону і інші форми кисню, які руйнують ДНК мікроорганізмів, що займаються переробкою водню і вуглекислого газу в органічні сполуки.

... ... .
In : Техно

Related Articles

404