국제 과학자 팀은 지속 가능한 연료의 미래를위한 중요한 돌파구를 만들었습니다. 그들은 지구상에서 가장 깨끗한 에너지 생산자 인 식물의 방법을 복사하여이 중요한 이정표를 달성했습니다. 캠브리지 대학과 보훔 루어 대학의 과학자들은 수소 연료,매우 깨끗한(제로 이산화탄소 배출량)본질적으로 무제한 에너지 원을 생산하는 데 사용할 수있는 식물의 광합성의 자연적인 과정을 모방 한 새로운 기술을 발견했다.
자연 에너지 과학 저널에 발표 된 논문에서 과학자 팀은 물 분자를 햇빛을 사용하여 구성되는 개별 수소와 산소 원자로 나누는 원리 증명 방법을 설명했습니다. 이 기술은 광합성,그들은 자신을 공급하는 에너지로 햇빛을 변환 할 때 식물이 물 분자를 분할하는 것을 특징으로 자연적인 과정을 반영한다. 이 성과는 광범위한 의미를 가지고-어윈 라이즈너,연구의 수석 저자,재생 가능한 연료와 화학 물질을 생산하는 태양 에너지 변환”뉴스 위크 말했다-즉,태양 광 연료 합성-포스트 화석 시대에 우리 사회에 전력을 공급하기위한 중요한 전략이다.”
인공 광합성은 그 자체로 혁명적이지 않습니다.이 효과를 달성하는 기술은 수십 년 동안 존재 해 왔습니다. 이 최근의 발견을 매우 중요하게 만드는 것은 부분적으로 인공적이고 부분적으로 자연스러운 접근 방식입니다. 인간이 만든 광합성 방법이 재생 가능 에너지를 생산하기 위해 특별히 모델링 된 것은 이번이 처음입니다.
완전 인공 광합성은 작업하기가 까다롭고 중요한 과제를 야기하는 문제가 있는 촉매 물질의 사용을 필요로 하는 복잡한 과정이다. 이러한 촉매의 대부분은 너무 비싼 독성,또는 단지 비효율적 중 하나입니다,그래서 그들은 실험실 환경에서 작동 할 수 있지만,그들은 어떤 광범위한 사용 또는 상용 응용 프로그램에 대한 비현실적이다. 이에 비해 자연 발생 효소는 풍부하고 효율적이어서 지속 가능한 태양 연료 합성을위한 완벽한 솔루션입니다.
캠브리지 대학과 루르 대학 보훔 팀은 주로 수소화 효소를 사용하고 있으며,이 효소는 수백만 년 동안 조류에 잠복 해 있습니다. 수소화 효소는 합성 안료와 결합하여 햇빛을 유발하여 물 을 수소와 산소 로 분리합니다. 라이스너가 설명했듯이,이 팀은”자연과 인공 세계의 최고를 결합하여 연구의 새로운 라인을 구축하고 효소와 같은 매우 효율적이고 풍부한 생물학적 촉매를 가지고,효율적인 태양 광 연료 합성을위한 태양 광 장치의 합성 물질과 결합하기 위해 노력하고있다.”
자연 광합성은 매우 효과적이지만 많은 개선의 여지가 있습니다. 식물은 최소 저항의 경로를 복용,생존에 필요한 전기의 최소 금액을 생산하고 있습니다. 실제로,그들은 잠재적으로 변환하고 저장할 수있는 에너지의 약 1~2%만 생산합니다. 이를 염두에두고 캠브리지-루트팀은 수십억 년의 진화에 걸쳐 식물이 단계적으로 제거 된 더 높은 에너지 수율 과정을 조사했습니다. 이 긴 휴면 수소화 효소 효소를 추구하는 과학자를 주도 것입니다. 그들의 반 인공 프로토 타입은 처음이자 확실히 마지막이 아닌 이미 태양 스펙트럼을 훨씬 더 많이 활용할 수 있습니다.
이 획기적인 연구는 상용화를 향한 훨씬 더 긴 과정의 시작에 불과합니다. 새로운 과정은 깨끗하고 지속 가능한 연료에 대한 더욱 큰 돌파구로 이어질 것입니다 수소 연료와 광합성 연구의 새로운 시대의 문을 열어 단지 프로토 타입입니다.
이 연구 라인은 화석 연료의 임박한 끝과 청정 에너지에 대한 긴급한 필요성에 대한 해결책을 찾는 데 전념하는 전 세계의 많은 과학자들이 탐구하고있는 많은 경로 중 하나 일뿐입니다. 불과 한 달 전에 중국 과학자 팀이 액체 태양 연료를 합성하는 규모를 늘릴 수있는 방법을 발견함으로써 태양 에너지 생산에 비슷한 흥미 진진한 발전을 이루었습니다. 동시에 아티스 인더스트리는 대구 경북과학기술연구소와 협력하여 이산화탄소와 물을 현재의 인프라와 호환되도록 설계된 탄화수소 연료로 효율적으로 전환할 수 있도록 개발하고 있으며,암스테르담 대학교는 2030 년대까지 태양열 연료가 전통적인 화석연료와 경쟁할 수 있다는 것을 물려받았다.
헤일리 자렘바 Oilprice.com
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