A “mesterséges levél” egyre közelebb kerül a valósághoz

Ha az emberek is képesek lennének leutánozni a növényeket, nem lenne túlzás azt mondani, hogy a Föld energiaszükségletei megoldódnának.

A tudósok igyekeznek mesterséges módon létrehozni a fotoszintézist – napfény segítségével a széndioxidot kémiai energiává alakítani – ezzel elérve egy tökéletesen tiszta energiaforrást. A folyamat végeredménye egy folyadék lenne, tárolható “üzemanyag” amely széndioxid semleges és a használatának vég-terméke víz.

Ehhez a “nap” üzemanyaghoz ugyanazokat a könnyen elérhető alapanyagokat használná a folyamat mint a természetes esetben: napfény, víz, széndioxid. Azonban a helyzet nehezebb mint amilyennek hangzik. A víz molekulákat egy katalizátor segítségével a nap energiája bontja le, ezzel gáznemű hidrogént és a szén dioxid redukciójával folyékony szénhidrogéneket hoznak létre.

A tudósok a téma több kihívását is megvizsgálták, mint az olcsó könnyen elérhető katalizátor, a fény hatásos összegyűjtése, a víz molekulák lebontásához szükséges elektronok begyűjtése és irányítása, a létrejövő folyadék megfelelő tárolása és az egész keretrendszer megfelelő megtervezése, hogy a rendszerek megfelelően és hatékonyan működjenek.

A legutóbbinál jön a képbe Michael Freund, a Florida Technológiai Intézet professzora, és csapata. A kutatócsapat munkájának célja egy olyan membrán kifejlesztése, aminél a megfelelő elektronikai tulajdonság mellet, a fény elnyelők és a katalizátorok is be vannak építve. Ez a membrán adna otthont a mesterséges fotoszintézis folyamatának – egyfajta mesterséges levélként.

A membrán alapú rendszer nagyon izgalmas ötlet, mivel az integrált komponensek és az elrendezésük csökkentheti a töltés rekombináció hatását és az ionos és elektromos transzport folyamatok elektromos ellenállását is.

“Más szóval a membrán alapú keretrendszer egyfajta fordított elemként működik,” mondta Freund. “Még rengeteg munkára lesz szükség, hogy a nap üzemanyag valóssággá váljon. Ha viszont elérjük a céljainkat, a világ végre egy fenntartható energia megoldást kapna, ami képes lenne a növekvő népesség ellátására is.”

Forrás: pubs.rsc.org

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.