Какво представлява изкуствената фотосинтеза
Изследователите са разработили уникално устройство, което превръща слънчевата светлина, въглеродния диоксид и водата във въглеродно неутрално гориво. При всичко това не се изискват допълнителни компоненти или електричество.
Факт е една важна стъпка към постигането на изкуствена фотосинтеза. Това е процесът, при който растенията преобразуват слънчевата светлина в енергия. Новият подход се основава на усъвършенствана технология и преобразува слънчевата светлина, въглеродния диоксид и водата в кислород и мравчена киселина. Горивото може да се използва директно или да се превърне във водород.
Иновативно устройство
Това е съвсем нов метод за превръщане на въглеродния диоксид в чисти горива. Безжичното устройство може да се мащабира и използва в енергийни ферми, подобни на слънчевите, произвеждайки чисто гориво от слънчева светлина и вода. Трудно е да се постигне изкуствена фотосинтеза с висока степен на селективност. Съхранението на газообразни горива и отделянето на страничните продукти може да бъде сложно. Учените искат да стигнат до момента, в който ще могат да произвеждат течно гориво, което лесно да се съхранява и транспортира.
Изкуствени листа
През 2019 г. изследователи разработиха слънчев реактор, базиран на дизайн на изкуствени листа, който също използва слънчева светлина, въглероден диоксид и вода за производство на гориво. Новата технология изглежда и се държи доста подобно на изкуствените листа, но работи по различен начин и произвежда мравчена киселина.
Докато изкуствените листа използват компоненти от слънчеви клетки, иновативната джаджа не изисква тези компоненти и разчита единствено на фотокатализатори. Те са вградени в листовете, които от своя страна са изградени от полупроводникови материали, които могат да бъдат приготвени лесно и евтино в големи количества.
Новата технология е по-здрава и произвежда чисто гориво, което е по-лесно за съхранение. Тя има потенциал за производство на горивни продукти в голям мащаб. Освен това мравчената киселина може да се натрупва в разтвор и да се преобразува химически в различни видове гориво.
Стабилност и ефективност
Катализаторът на основата на въглероден диоксид, конвертиращ кобалт, е лесен за изработване и относително стабилен. Въпреки че тази технология ще бъде по-достъпна за разширяване от изкуственото листо, ефективността все още трябва да се подобри, преди да се обмисли каквото и да е търговско внедряване. Изследователите експериментират с редица различни катализатори, за да подобрят както стабилността, така и ефективността.
С цел по-нататъшна оптимизация на системата и подобряване на ефективността се тестват и други катализатори за получаване на различни слънчеви горива.
