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

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.

Зачем прилетают НЛО?

Считается, что впервые загадочные объекты в воздухе, ныне всем известные НЛО, были достоверно зарегистрированы в годы Второй мировой войны. 14 октября 1943 года во время бомбежки немецкого города

Похищаемые и их свидетельские показания

Я понимаю, что интеграция пришельцев в человеческое общество звучит смешно. Идея, что чужеродно/человеческие гибриды живут на Земле, по природе нелепа. Моим любимым вопросом во время интервью был

Авторизация

Поделиться ...