Mesterséges Fotoszintézis: Új Megújuló Energiaforrás?

egy nemzetközi kutatócsoport jelentős áttörést ért el a fenntartható üzemanyag jövője érdekében. Ezt a jelentős mérföldkövet a bolygó legtisztább energiatermelőinek—a növényeknek-módszereinek másolásával érték el. A Cambridge-i Egyetem és a Ruhr-I bochumi Egyetem tudósai új technikát fedeztek fel, amely utánozza a növények fotoszintézisének természetes folyamatát, amely hidrogén üzemanyag előállítására használható, rendkívül tiszta (nulla szén-dioxid-kibocsátás) és lényegében korlátlan energiaforrás.

a Nature Energy tudományos folyóiratban megjelent tanulmányban a kutatócsoport elmagyarázta a vízmolekulák azon egyedi hidrogén-és oxigénatomokra történő felosztásának alapelveit, amelyekből napfény felhasználásával állnak össze. A technika tükrözi a fotoszintézist, a természetes folyamatot, amelyben a növények felosztják a vízmolekulákat, amikor a napfényt energiává alakítják, hogy táplálják magukat. Ennek az eredménynek messzemenő következményei vannak-Erwin Reisner, a tanulmány vezető szerzője elmondta a Newsweek—nek, hogy “a napenergia átalakítása megújuló üzemanyagok és vegyi anyagok előállítására—azaz a napenergia üzemanyag szintézisére—fontos stratégia társadalmunk táplálására a fosszilis korszak után.”

a mesterséges fotoszintézis önmagában nem forradalmi—a hatás elérésére szolgáló technikák évtizedek óta léteznek. Ami ezt a közelmúltbeli felfedezést annyira fontossá teszi, részben mesterséges, részben természetes megközelítése. Ez az első alkalom, hogy az ember által készített fotoszintézis módszert kifejezetten megújuló energia előállítására modellezték.

a teljesen mesterséges fotoszintézis összetett folyamat, amely problémás katalizátoranyagok használatát igényli, amelyekkel nehéz dolgozni, és jelentős kihívásokat jelent. Sok ilyen katalizátor vagy túl drága, mérgező, vagy csak nem hatékony, így bár laboratóriumi körülmények között működhetnek, irreálisak bármilyen széles körű felhasználásra vagy kereskedelmi alkalmazásra. Összehasonlításképpen, a természetben előforduló enzimek bőségesek és hatékonyak, így tökéletes megoldást jelentenek a fenntartható napenergia-üzemanyag szintézishez.

a Cambridge-i Egyetem és a Ruhr-I bochumi Egyetem csapata elsősorban hidrogenázt használ, egy enzimet, amely évmilliók óta szunnyad az algákban. A hidrogenáz szintetikus pigmentekkel kombinálva provokálja a napfényt, hogy a vizet hidrogénre és oxigénre hasítsa segítség nélkül. Mint Reisner kifejtette, ez a csapat megpróbálja ” létrehozni egy új kutatási vonalat a természetes és mesterséges világ legjobbjainak kombinálásával, és rendkívül hatékony és bőséges biológiai katalizátorokat, például enzimeket vesz fel, és kombinálja őket szintetikus anyagokkal a napenergia-készülékekben a hatékony napenergia-üzemanyag-szintézis érdekében.”

a természetes fotoszintézis, bár rendkívül hatékony, sok javulást hagy maga után. A növények csak a túléléshez szükséges minimális mennyiségű villamos energiát termelik,a legkisebb ellenállás útján. Valójában csak körülbelül 1-2% – át termelik annak az energiának, amelyet potenciálisan képesek átalakítani és tárolni. Ezt szem előtt tartva, a Cambridge-Ruht csapata olyan magasabb energiatermelési folyamatokra törekedett, amelyeket a növények az evolúció milliárdjai során fokozatosan megszüntettek. Ez vezette a tudósokat a régóta szunnyadó hidrogénáz enzim folytatására. Félig mesterséges prototípusuk, az első és természetesen nem az utolsó a maga nemében, már sokkal többet képes felhasználni a nap spektrumából.

ez az úttörő kutatás csak a kezdete egy sokkal hosszabb folyamatnak a kereskedelmi forgalomba hozatal felé. Az új eljárás csak egy prototípus, amely megnyitja az ajtót a hidrogénüzemanyag és a fotoszintézis kutatásának új korszakához, amely még nagyobb áttörést eredményez a tiszta, fenntartható üzemanyag számára.

ez a kutatási irány csak egy a sok út közül, amelyet a világ számos tudósának kutatnak, akik elkötelezettek a fosszilis tüzelőanyagok közelgő végének és a tisztább energiák sürgető szükségének megoldása iránt. Alig egy hónappal ezelőtt egy kínai tudóscsoport hasonlóan izgalmas előrelépést tett a napenergia előállításában azáltal, hogy felfedezte a folyékony napenergia-üzemanyag szintetizálásának mértékét. Ugyanakkor az Attis Industries a Daegu Gyeongbuk tudományos és technológiai Intézettel együttműködve fejleszti a szén-dioxid és a víz hatékony átalakítását szénhidrogén üzemanyagokká, amelyeket úgy terveztek, hogy kompatibilisek legyenek a jelenlegi infrastruktúrával, és az Amszterdami Egyetem megállapította, hogy a napenergia-üzemanyagok a 2030-as évekre versenyképessé válhatnak a hagyományos fosszilis tüzelőanyagokkal.

Haley Zarembe a Oilprice.com

több felső olvas Oilprice.com:

  • Ázsia a sokkal szorosabb olajpiacok számára
  • az iráni olajexport a kreatív megoldások ellenére zuhan
  • az olaj vegyes Készletadatokon zuhan

You might also like

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.