Kunstig Fotosyntese: En Ny Fornybar Energikilde?

et internasjonalt team av forskere har gjort et stort gjennombrudd for fremtiden for bærekraftig drivstoff. De oppnådde denne store milepælen ved å kopiere metodene til noen av de reneste energiprodusentene på planeten—planter. Forskere fra University Of Cambridge og Ruhr University Bochum har oppdaget en ny teknikk som etterligner den naturlige prosessen med fotosyntese i planter, som kan brukes til å produsere hydrogenbrensel, en ekstremt ren (null karbondioksidutslipp) og i hovedsak ubegrenset energikilde.

i et papir publisert I Nature Energy scientific journal, forklarte teamet av forskere deres proof-of-principle-metode for å splitte vannmolekyler i de enkelte hydrogen-og oksygenatomer som de består av ved hjelp av sollys. Teknikken speiler fotosyntese, den naturlige prosessen der planter deler vannmolekyler når de konverterer sollys til energi for å mate seg selv. Denne prestasjonen har vidtgående implikasjoner—erwin Reisner, hovedforfatter av studien, fortalte Newsweek at » solenergikonvertering for å produsere fornybare brensler og kjemikalier—det vil si solbrenselsyntese—er en viktig strategi for å drive vårt samfunn i en post-fossil epoke.»

Kunstig fotosyntese er ikke revolusjonerende i seg selv-teknikker for å oppnå denne effekten har eksistert i flere tiår. Det som gjør denne nylige oppdagelsen så viktig er dens delvis kunstige, delvis naturlige tilnærming. Dette er første gang en menneskeskapt fotosyntesemetode er modellert spesielt for å produsere fornybar energi.

Fullstendig kunstig fotosyntese er en kompleks prosess som krever bruk av problematiske katalysatormaterialer som er vanskelige å jobbe med og skaper betydelige utfordringer. Mange av disse katalysatorene er enten for dyre, giftige eller bare ineffektive, så mens de kan fungere i en laboratorieinnstilling, er de urealistiske for all bred bruk eller kommersiell bruk. Til sammenligning er naturlig forekommende enzymer rikelig og effektive, noe som gjør dem til den perfekte løsningen for bærekraftig solbrenselsyntese.

Universitetet I Cambridge og Ruhr University Bochum-teamet bruker primært hydrogenase, et enzym som har vært sovende i alger i millioner av år. Hydrogenase kombinert med syntetiske pigmenter for å provosere sollys for å dele vann i hydrogen og oksygen uten hjelp. Som Reisner forklarte, prøver dette teamet å «etablere en ny forskningslinje ved å kombinere det beste av de naturlige og kunstige verdener og ta svært effektive og rike biologiske katalysatorer, som enzymer, og kombinere dem med syntetiske materialer i solenheter for effektiv solbrenselsyntese.»

Naturlig fotosyntese, mens ekstremt effektiv, gir rom for mye forbedring. Planter produserer bare den minste mengden elektrisitet som er nødvendig for å overleve, og tar veien med minst motstand. Faktisk produserer de bare omtrent 1 eller 2 prosent av energien de potensielt kan konvertere og lagre. Med dette i bakhodet så Cambridge-Ruht-teamet på høyere energiutbytteprosesser som planter har faset ut over milliarder år med evolusjon. Dette er det som førte forskere til å forfølge det langvarige hydrogenaseenzymet. Deres semi-kunstige prototype, den første og absolutt ikke den siste av sitt slag, er allerede i stand til å utnytte mye mer av solspekteret.

denne banebrytende forskningen er bare begynnelsen på en mye lengre prosess mot kommersialisering. Den nye prosessen er bare en prototype som åpner døren for en ny epoke med hydrogenbrensel og fotosynteseforskning som vil føre til enda mer massive gjennombrudd for rent, bærekraftig drivstoff.

denne forskningslinjen er bare en av de mange veiene som utforskes av de mange forskerne rundt om i verden som er dedikert til å finne løsninger på den forestående enden av fossile brensler og et presserende behov for renere energier. For bare en måned siden gjorde Et team Av Kinesiske forskere en like spennende fremgang i produksjonen av solenergi ved å oppdage en måte å øke omfanget av syntetisering av flytende solbrensel. Samtidig samarbeider Attis Industries Med Daegu Gyeongbuk Institute Of Science and Technology for å utvikle effektiv konvertering av karbondioksid og vann til hydrokarbonbrensel designet for å være kompatibel med dagens infrastruktur, og Universitetet I Amsterdam har funnet ut at solenergi kan bli konkurransedyktig med tradisjonelle fossile brensler innen 2030-tallet.

Av Haley Zaremba for Oilprice.com

Flere Topp Leser Fra Oilprice.com:

  • Asia Braces For Mye Strammere Oljemarkeder
  • Iransk Oljeeksport Stupe Til Tross For ‘Kreative Løsninger’
  • Olje Tumbles På Blandet Lagerdata

You might also like

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.