Новости рынка

Еще один вид экологического топлива, за счет солнечной энергии

Написано odisei

Сотрудникам лаборатории удалось создать невероятную систему, которая работает на солнечной энергии. По словам разработчиков она копирует природний процесс фотосинтеза. Технология имеет огромный потенциал в будущем, благодаря неограниченому количеству ресурса.

Мир увидел первую в своем роде систему – интегрированная наносистема для искусственного фотосинтеза. Причиной толкнувшей разработчиков на такой шаг является постоянно повышающийся уровень углекислого газа в атмосфере. Исследования показали максимальное значение количества газа за последние 3 миллиона лет.

«Искусственный лист» — необыкновенное название своему творению дали работники Национальной лаборатории Лоренса Беркли (Berkeley Lab). По их словам, система представляет 2 полупроводниковых светопоглотителя и разделенных сокатализатора. Соединяется все это слоем для переноса заряда. Для функционирования технологии были созданы нанокопии древовидных структур, напоминающие лессовой массив.

Из многих видов экологической энергии искусственный фотосинтез является на сегодня, одной из самых перспективных, ввиду того что в солнечном свете за 1 час есть запас энергии для обеспечения потребностей одного человека в течение года. Главной целью разработчиков является максимально уменьшить цену на такое топливо, чтобы оно могло конкурировать с обычным (уголь, нефть и др.). Для этого нужно создать систему, которая будет поглощать солнечный свет и создавать носители заряда одновременно.

Электрон, созданный за счет работы пигментных молекул хлоропласта, движется по транспортной цепочке, в результате чего происходит превращение углеродного газа в углерод сахара. Траектория пути электрона очень похожа на букву «Z», вследствие чего и дала название процессу – Z-схема, заявил химик Беркли Пейдон Ян. Они с коллегами задействовали в системе 2 полупроводника – кремний и оксид титана, которых на нашей планете предостаточно. С их помощью были синтезированы водород фотокатода и кислород фотоанода. Вышеупомянутая древовидная структура обеспечила систему максимальной работоспособностью. «Лес» нанопроводов позволяет избежать отражения солнечных лучей, тем самым увеличив пространство для протекания реакции.

Эффективность технологии искусственного фотосинтеза составила 0,12%, то есть показатель аналогичный процессу в естественной среде. Для коммерческих целей, в будущем появится возможность повышения данного показателя.

Сотрудники лаборатории заявили, что в их арсенале имеются запасные варианты для повышения полученной производительности, так как эффективность оксида титана ниже, чем кремния, что ограничивает общие возможности новаторского подхода.

Оставить комментарий