o echipă internațională de oameni de știință a făcut o descoperire majoră pentru viitorul combustibilului durabil. Ei au realizat această etapă majoră prin copierea metodelor unora dintre cei mai curați producători de energie de pe planetă—plante. Oamenii de știință de la Universitatea din Cambridge și Universitatea Ruhr Bochum au descoperit o nouă tehnică care imită procesul natural de fotosinteză în plante, care ar putea fi utilizată pentru a produce combustibil cu hidrogen, o sursă de energie extrem de curată (zero emisii de dioxid de carbon) și esențial nelimitată.
într-o lucrare publicată în revista științifică Nature Energy, echipa de oameni de știință a explicat metoda lor de dovadă a principiului de divizare a moleculelor de apă în atomii individuali de hidrogen și oxigen din care sunt compuse folosind lumina soarelui. Tehnica oglindește fotosinteza, procesul natural în care plantele împart moleculele de apă atunci când transformă lumina soarelui în energie pentru a se hrăni. Această realizare are implicații de anvergură-Erwin Reisner, autorul principal al studiului, a declarat pentru Newsweek că „conversia energiei solare pentru a produce combustibili și substanțe chimice regenerabile—adică sinteza combustibilului solar—este o strategie importantă pentru alimentarea societății noastre într-o epocă post-fosilă.”
fotosinteza artificială nu este revoluționară în sine—tehnicile pentru a obține acest efect există de zeci de ani. Ceea ce face ca această descoperire recentă să fie atât de importantă este abordarea sa parțial artificială, parțial naturală. Aceasta este prima dată când o metodă de fotosinteză creată de om a fost modelată special pentru a produce energie regenerabilă.
fotosinteza complet artificială este un proces complex care necesită utilizarea unor materiale catalizatoare problematice, care sunt dificil de lucrat și creează provocări semnificative. Mulți dintre acești catalizatori sunt fie prea scumpi, toxici sau pur și simplu ineficienți, așa că, deși pot funcționa într-un cadru de laborator, sunt nerealiști pentru orice utilizare pe scară largă sau aplicații comerciale. Prin comparație, enzimele naturale sunt abundente și eficiente, ceea ce le face soluția perfectă pentru sinteza durabilă a combustibilului solar.
Universitatea din Cambridge și echipa Ruhr University Bochum utilizează în principal hidrogenaza, o enzimă care a rămas latentă în alge de milioane de ani. Hidrogenaza combinată cu pigmenți sintetici pentru a provoca lumina soarelui să împartă apa în hidrogen și oxigen fără asistență. După cum a explicat Reisner, această echipă încearcă să „stabilească o nouă linie de cercetare prin combinarea celor mai bune lumi naturale și artificiale și să ia catalizatori biologici extrem de eficienți și abundenți, cum ar fi enzimele, și să le combine cu materiale sintetice în dispozitivele solare pentru sinteza eficientă a combustibilului solar.”
fotosinteza naturală, deși extrem de eficientă, lasă loc pentru multe îmbunătățiri. Plantele produc doar cantitatea minimă de energie electrică necesară pentru a supraviețui, luând calea celei mai mici rezistențe. De fapt, ele produc doar aproximativ 1 sau 2% din energia pe care sunt capabile să o convertească și să o stocheze. Având în vedere acest lucru, Echipa Cambridge-Ruht a analizat procesele cu randament energetic mai mare pe care plantele le-au eliminat treptat de-a lungul a miliarde de ani de evoluție. Acest lucru i-a determinat pe oamenii de știință să urmărească enzima hidrogenază de lungă durată. Prototipul lor semi-artificial, primul și cu siguranță nu ultimul de acest gen, este deja capabil să utilizeze mult mai mult din spectrul solar.
această cercetare inovatoare este doar începutul unui proces mult mai lung spre comercializare. Noul proces este doar un prototip care deschide ușa pentru o nouă eră a combustibilului pe bază de hidrogen și a cercetării fotosintezei, care va duce la descoperiri și mai masive pentru combustibil curat și durabil.
această linie de cercetare este doar una dintre numeroasele căi explorate de mulți oameni de știință din întreaga lume care sunt dedicați găsirii de soluții la sfârșitul iminent al combustibililor fosili și la nevoia urgentă de energii mai curate. Cu doar o lună în urmă, o echipă de oameni de știință chinezi a făcut un progres la fel de interesant în producția de energie solară, descoperind o modalitate de a crește scara de sinteză a combustibilului solar lichid. În același timp, Attis Industries colaborează cu Institutul de știință și Tehnologie Daegu Gyeongbuk pentru a dezvolta conversia eficientă a dioxidului de carbon și a apei în combustibili cu hidrocarburi concepute pentru a fi compatibile cu infrastructura actuală, iar Universitatea din Amsterdam a constatat că combustibilii solari ar putea deveni competitivi cu combustibilii fosili tradiționali până în anii 2030.
de Haley Zaremba pentru Oilprice.com
mai multe Top citește de la Oilprice.com:
- Asia acolade pentru piețele de petrol mult mai stricte
- exporturile de petrol Iranian plonja în ciuda ‘soluții Creative’
- petrol se prăbușește pe date de inventar mixte