Στην ατελείωτη αναζήτηση ανανεώσιμης, καθαρής ενέργειας, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Cambridge ισχυρίζονται ότι έχουν κατασκευάσει μια αυτόνομη συσκευή που μπορεί να μιμηθεί τη φωτοσύνθεση και να μετατρέψει το φως του ήλιου, το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε υγρά καύσιμα.



Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Nature Energy, περιγράφει μια νέα μέθοδο που επιτρέπει την παραγωγή καθαρού καυσίμου από τις πιο βασικές εισόδους, ενώ ταυτόχρονα είναι εντελώς ασύρματη. Χωρίς ηλεκτρική είσοδο, οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτή η μέθοδος παραγωγής ουδέτερου άνθρακα για την παραγωγή ενέργειας θα μπορούσε να κλιμακωθεί για την παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων καυσίμου με βιώσιμο τρόπο και θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή τεράστιων ηλιακών εκμεταλλεύσεων που αποτελούνται από κύτταρα που εκτελούν τεχνητή φωτοσύνθεση.

Με τη χρησιμοποίηση της τεχνολογίας «photosheet», η οποία είναι ένα φύλλο που περιέχει φωτοκαταλύτες, η συσκευή είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει το φως του ήλιου για τη μετατροπή του CO 2 και νερό σε οξυγόνο και μυρμηκικό οξύ. Το μυρμηκικό οξύ μπορεί να αποθηκευτεί ως υγρό, ή να μετατραπεί σχετικά απλά σε υδρογόνο, το οποίο έχει μια ποικιλία εφαρμογών από βιομηχανικές διεργασίες έως διαστημικά ταξίδια.



Προηγούμενες προσπάθειες δημιουργίας τεχνητών συσκευών φωτοσύνθεσης υπέφεραν από την παραγωγή τεράστιου όγκου απορριμμάτων προϊόντων και ως εκ τούτου είναι πολύ αναποτελεσματικές για να είναι χρήσιμες σε μεγάλη κλίμακα, αλλά η ομάδα πιστεύει ότι αυτή η πρωτοποριακή συσκευή είναι η πιο ελπιδοφόρα ακόμη.

«Είναι δύσκολο να επιτευχθεί τεχνητή φωτοσύνθεση με υψηλό βαθμό επιλεκτικότητας, έτσι ώστε να μετατρέπετε όσο το δυνατόν περισσότερο ηλιακό φως στο καύσιμο που θέλετε, αντί να μείνετε με πολλά απόβλητα», δήλωσε ο πρώτος ερευνητής Δρ Qian Ο Wang, συνεργάτης της Marie Curie και μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Reisner Lab.

"Επιπλέον, η αποθήκευση των αερίων καυσίμων και ο διαχωρισμός των υποπροϊόντων μπορεί να είναι περίπλοκη - θέλουμε να φτάσουμε στο σημείο όπου μπορούμε καθαρά να παράγουμε ένα υγρό καύσιμο που μπορεί επίσης να αποθηκευτεί και να μεταφερθεί εύκολα", δήλωσε ο καθηγητής Erwin Reisner , ανώτερος ερευνητής.



Η τεχνολογία παράγει καθαρό καύσιμο που μπορεί να αποθηκευτεί με ασφάλεια και ευκολία, διατηρώντας παράλληλα τη δυνατότητα κλιμάκωσης μέχρι τα μεγέθη που απαιτούνται για τις βιομηχανικές ανάγκες. Ενώ η τρέχουσα συσκευή είναι μόλις 20 cm 2 , η ομάδα πιστεύει ότι θα ήταν εύκολο να δημιουργηθούν μεγαλύτερα κελιά.

Ο Reisner και οι συνάδελφοί του από το Cambridge παρήγαγαν μια παρόμοια τεχνολογία το 2019, στην οποία ένα "τεχνητό φύλλο" θα μετέτρεπε τα ίδια συστατικά του CO 2 , του νερού και του ηλιακού φωτός σε καύσιμο, αλλά το καύσιμο που δημιουργήθηκε ήταν ένα συνθετικό αέριο (που ονομάζεται syngas), το οποίο είναι πολύ πιο δύσκολο να αποθηκευτεί. Τα προϊόντα αυτής της συσκευής είναι πολύ πιο σταθερά και η διαδικασία είναι πολύ πιο ισχυρή, δίνοντας στους ερευνητές ελπίδα ότι η τεχνολογία μπορεί να εφαρμοστεί ευρύτερα. 

Ενώ η τεχνολογία είναι πολλά υποσχόμενη, δεν είναι ακόμα έτοιμη για τη μαζική αγορά. Ο καταλύτης που χρησιμοποιείται στο φύλλο φωτογραφιών βασίζεται στο κοβάλτιο, το οποίο δυστυχώς δεν είναι αρκετά αποτελεσματικό για να είναι μια βιώσιμη μέθοδος παραγωγής καυσίμων σε μεγάλη κλίμακα. Η ομάδα θα συνεχίσει να επιδιώκει διαφορετικές επιλογές και να βελτιώνει τη συσκευή, έτσι ώστε η παραγωγή ενέργειας με φωτοσύνθεση θα μπορούσε να είναι πιο κοντά από ό, τι νομίζετε.

Post a Comment

Νεότερη Παλαιότερη