В нашей атмосфере слишком много углекислого газа, и нам нужно найти способ избавиться от какой-то его части. Это задача из двух частей, потому что мы должны выяснить, как не только вытолкнуть углекислый газ из воздуха, но и найти способ сохранить его после этого, сообщает kratko-news.com.
Последнее возможное решение исходит от группы ученых из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, которые нашли способ превратить атмосферный CO2 в этанол, используя не что иное, как силу солнца. Этот этанол можно безопасно хранить или использовать в качестве альтернативы ископаемому топливу.
«Поскольку повышение уровня CO2 в атмосфере изменяет климат Земли, потребность в создании устойчивых источников энергии становится все более актуальным», — сказал автор исследования Джоэл Агер. «Наша работа здесь показывает, что у нас есть путь к производству топлива непосредственно из солнечного света».
Исследователи являются частью Объединенного центра искусственного фотосинтеза Berkeley Lab, который стремится воссоздать процесс, посредством которого растения превращают солнечный свет, воду и CO2 в энергию. Предыдущие исследования нашли способы сделать это, но эти методы обычно требуют большого количества электроэнергии. Исследователи из Беркли надеялись сделать это с минимальным количеством электричества, чтобы сделать этот процесс максимально экономичным.
Для искусственного фотосинтеза потребление электроэнергии измеряется солнечным освещением. 1-солнечное освещение — это электричество, генерируемое, когда солнце находится прямо над головой в безоблачный день, тогда как освещение с 0,1 солнцем будет производиться на закате. Большинство современных искусственных фотосинтезирующих машин работают только вокруг солнечного освещения, что прекрасно в лаборатории, но непрактично для реального мира, где поверхность Земли не всегда подвержена полному солнечному свету.
Чтобы поддерживать реакцию искусственного фотосинтеза на низких энергиях, команда Беркли обратилась к различным новым материалам. Они разработали анод из наночастицы оксида иридия, чтобы превратить воду в кислород, и нанокалоризованный катод из меди и серебра, чтобы превратить CO2 в этанол. Эти материалы сделали возможным искусственный фотосинтез даже при освещенности 0,35 солнца.
«Сокращение выбросов CO2 до углеводородного конечного продукта, такого как этанол или этилен, может занять до 5 вольт», — сказал автор исследования Гурудеял. «Наша система уменьшила это вдвое».
«Это большой шаг вперед в разработке устройств для эффективного сокращения CO2», — сказал химик Беркли Лайф Франсес Хоуль, который не был частью этого исследования. «Это дает четкие рамки для будущего продвижения полностью интегрированных устройств сокращения выбросов CO2 на солнечной энергии».
