Искусственный «лист» производит синтетическое топливо с помощью солнечного света
За последние годы человечество существенно продвинулось на пути альтернативной энергетики. В поисках «зеленой» энергии ученые разработали искусственные листья, которые могут стать ключом к производству по-настоящему экологически чистого синтетического топлива.
В данном случае речь идет стабильное производство так называемого «синтез-газа» (от «синтетический газ», англ. syngas), смеси водорода и оксида углерода. В настоящее время он широко используется в производстве различных видов топлива, лекарств, пластмасс и удобрений. Получить его можно различными способами, но обычно в ход идут отходы от угольного и нефтяного производства. Таким образом, конечный продукт далеко не всегда получается углерод-нейтральным и увеличивает количество парниковых газов в атмосфере.
Новое устройство погружается в воду и получает энергию от солнечного света. Правда, в отличие от многих аналогов, оно может работать и в облачные дни, производя устойчивый синтез-газ, который не загрязняет атмосферу CO2.
Химик Эрвин Рейнзер из Университета Кембриджа отмечает, что синтез-газ используется в таком количестве мировых производственных процессов, что его синтез является критически важным шагом для создания устойчивой химической и топливной промышленности, которая при этом будет безопасной для экологии.
По факту, устройство имитирует те же процессы фотосинтеза, что протекают в листьях растений. Только в данном случае свет, вода и углекислый газ сочетаются с кобальтовым катализатором, называемым перовскитом. В результате реакций получаются водород и окись углерода, из которых и производится синтез-газ.
В настоящее время эффективность прототипа слишком низкая, чтобы использовать его в промышленности. Однако авторы изобретения уверяют, что это лишь вопрос времени и дальнейших испытаний, которые помогут усовершенствовать аппарат. По их словам, это «уникальная комбинация материалов и катализаторов», которая ставит их систему впереди всех аналогов. «Использовать устройство можно не только в странах с теплым климатом или преимущественно солнечной погодой. Оно может работать от рассвета до заката в любой точке мира», отмечает химик Вирджил Андрей из Кембриджского университета.