Искусственный фотосинтез предлагает новую надежду на производство топлива, климатический кризис — Код НЛО | UFO code

Во всем мире ученые и инженеры применяют то, что они научились, чтобы попытаться найти практические решения мировых проблем. Когда мы представляем будущее, а иногда и настоящее, мы представляем мир, в котором мы искусственно улучшаем природу.

Искусственный фотосинтез предлагает новую надежду на производство топлива, климатический кризис

Искусственный фотосинтез предлагает новую надежду на производство топлива, климатический кризис

Во всем мире ученые и инженеры применяют то, что они научились, чтобы попытаться найти практические решения мировых проблем. Когда мы представляем будущее, а иногда и настоящее, мы представляем мир, в котором мы искусственно улучшаем природу. Мы воображаем, что благодаря изобретательности и технологиям мы сможем искусственно переделать мир.

Но, хотя полностью искусственная технология достигла невероятных успехов, сама природа является результатом процесса оптимизации и естественного отбора на миллиард лет. Естественно, у нее есть несколько трюков в рукаве, которые люди будут очень любить учиться.

Теперь ученые из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли из Министерства энергетики США, возможно, пошли лучше, чем природа: они имитировали фотосинтез, чтобы использовать углекислый газ, создавая топливо и спирты с большей эффективностью, чем растения. Священный Грааль науки о возобновляемых источниках энергии - способность превращать углекислый газ в полезные виды топлива - может быть немного ближе.

В документе, опубликованном в журнале «Энергетика и окружающая среда» в сентябре 2017 года, описывается новый процесс, который может превращать CO2 в этанол, который может использоваться в качестве топлива, и уже составляет 10% бензина в США, и этилен, который является важный химикат, используемый в промышленности: возможно, наиболее известный как полиэтиленовый пластик. Это первая демонстрация успешной прямой конверсии диоксида углерода в топливо и прекурсоры пластмасс.

В ходе исследования было разработано устройство, которое электрохимически уменьшает содержание CO2 в углеводородах, таких как этанол. Устройство представляет собой тщательно разработанный биметаллический катод из меди и серебра и питается от солнечного элемента. Серебро помогает превратить углекислый газ в монооксид углерода, в то время как медь полезна для уменьшения содержания монооксида углерода в конечных продуктах. Катод имеет наноструктуры, специально предназначенные для облегчения переноса электронов между СО2 и продуктами; этот катод уменьшает углекислый газ до углеводородов и оксигенатов. Тогда анод, который сделан из нанотрубок оксида иридия, может превращать некоторые из оксигенатов в кислород. Конечным результатом является искусственный фотосинтез: устройство, которое может превращать углекислый газ в топливо и кислород.

Это схема солнечной электролитической ячейки, которая превращает углекислый газ в углеводородные и кислородсодержащие продукты с эффективностью намного выше, чем естественный фотосинтез. Электромагнитная совместимость позволяет системе работать в диапазоне солнечных условий.

Это устройство имеет рекордную эффективность преобразования энергии 5% - более эффективно, чем некоторые растения, - в сочетании с усовершенствованным тандемным солнечным элементом для обеспечения напряжения, которое разрушает жесткие химические связи углекислого газа. Но устройство должно стать значительно более эффективным, прежде чем оно может быть развернуто в больших масштабах, либо в качестве устройства для улавливания углерода, либо в качестве альтернативы ископаемому топливу.

Одним из преимуществ этого устройства по сравнению с предыдущими попытками искусственного фотосинтеза является то, что он продемонстрировал, что он стабилен и эффективен в более широком диапазоне условий, чем раньше. Предыдущие устройства тестировались только при освещении 1 солнцем, в то время как это устройство остается эффективным при более низких уровнях освещенности - поэтому его можно использовать в конце дня или в начале утра. Электроды также хорошо работают во влажных условиях, что является перспективным для полевых применений.

«Это захватывающее событие», - сказал главный научный сотрудник исследования Джоэл Агер , научный сотрудник лаборатории Беркли с совместными назначениями в отделах наук о материалах и химических науках. «Поскольку повышение уровня CO2 в атмосфере изменяет климат Земли, необходимость разработки устойчивых источников энергии становится все более актуальной. Наша работа здесь показывает, что у нас есть правдоподобный путь к производству топлива непосредственно из солнечного света ».

Нам еще предстоит пройти долгий путь в борьбе с изменением климата и отточить нас от конечного ископаемого топлива, которое доступно. Но, если мы сможем превзойти природу при преобразовании энергии солнца в топливо, у нас может быть шанс на мировой передел.

Источник

Нравится
Не нравится
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!

Другие новости

Подводные НЛО

Как будто понимая свое превосходство, загадочный объект даже не пытался скрыться и крутился около военных

Лекарь из иного мира

Туманная фигура слегка покачнулась в дверях, и из её горящих глаз ударили в Бориса два луча света." Конец сентября 1991 года. Самое начало бабьего лета. Город Батайск Ростовской области. Семь часов вечера.

Авторизация

Поделиться ...