Sztuczna fotosynteza ocali świat

Czy fotosynteza może oczyścić powietrze? Zespół naukowców z Florydy wywołał sztuczną fotosyntezę w materiale syntetycznym, oczyścił powietrze i wytworzył energię w tym samym czasie.

Aktualizacja: 16.01.2018 17:20 Publikacja: 16.01.2018 17:13

Sztuczna fotosynteza ocali świat

Foto: shutterstock

Profesor chemii Fernando Uribe-Romona z University of Central Floridaa odkrył sposób na wywołanie fotosyntezy w materiale syntetycznym, zamieniając gazy cieplarniane w czyste powietrze i produkując energię w tym samym czasie. Proces ten ma ogromny potencjał w zakresie opracowania technologii, która mogłaby znacznie ograniczyć emisję gazów cieplarnianych związanych ze zmianami klimatu, a jednocześnie stworzyć ekologiczny sposób wytwarzania energii.

- Praca ta jest przełomem - powiedział profesor Fernando Uribe-Romo.

- Dostosowywanie materiałów, które pochłoną określoną barwę światła, jest bardzo trudne z naukowego punktu widzenia, ale z punktu społecznego przyczyniamy się do opracowania technologii, która może pomóc w redukcji gazów cieplarnianych - dodał.

Uribe-Romo i jego zespół stworzyli sposób wywołania reakcji chemicznej w syntetycznym materiale zwanym związkiem metaloorganicznym (jest to związek organiczny zawierający przynajmniej jedno wiązanie pomiędzy atomem metalu i atomem węgla w grupie organicznej), który rozkłada dwutlenek węgla na nieszkodliwe substancje organiczne. Działa to tak, jak proces fotosyntezy w roślinach, które ze światła i dwutlenku węgla wytwarzają substancje odżywcze. W metodzie Uribe-Romo zamiast pożywienia produkują energię.

Naukowcy na całym świecie poszukują metody, która pozwoli, aby światło słoneczne wywołało reakcję chemiczną. Promienie ultrafioletowe mają wystarczającą energię, ale ultrafiolet to zaledwie 4% tego, co dostaje Ziemia od Słońca. Większość promieni słonecznych to światło widzialne, które nie jest w stanie wywołać reakcji chemicznej przekształcającej dwutlenek węgla w paliwo.

Zespół profesora Uribe-Romo użył tytanu, który połączył z cząstkami organicznymi (N-alkilo-2-aminotereftalany) działającymi jak anteny zbierające światło. Naukowcy umieścili skonstruowany przez siebie element w niebieskim widmie światła widzialnego, wprowadzili do niego CO2 i reakcja zaszła - powstały łatwopalne estry i amidy kwasu mrówkowego.

Zbyt wcześnie jednak, by zacząć świętować sukces. Odkrycie postawiło nowe wyzwania: trzeba zwiększyć wydajność i sprawność procesu, wykorzystać jak najszersze widmo światła, stworzyć urządzenia, które przekształcą dwutlenek węgla w paliwo i doprowadzić je do elektrowni. Wyobraźnia podpowiada jednak, że już wkrótce zobaczymy energetycznie samowystarczalne domy, które likwidują efekt cieplarniany i poprawiają jakość powietrza w całym sąsiedztwie.

Profesor chemii Fernando Uribe-Romona z University of Central Floridaa odkrył sposób na wywołanie fotosyntezy w materiale syntetycznym, zamieniając gazy cieplarniane w czyste powietrze i produkując energię w tym samym czasie. Proces ten ma ogromny potencjał w zakresie opracowania technologii, która mogłaby znacznie ograniczyć emisję gazów cieplarnianych związanych ze zmianami klimatu, a jednocześnie stworzyć ekologiczny sposób wytwarzania energii.

- Praca ta jest przełomem - powiedział profesor Fernando Uribe-Romo.

Pozostało 80% artykułu
Nauka
Przełomowe ustalenia badaczy. Odkryto życie w najbardziej „niegościnnym” miejscu na Ziemi
Nauka
Wyjątkowa pełnia już dziś. O której na niebie pojawi się Księżyc Bobrów?
Nauka
Skąd wzięły się dziwne kratery na Syberii? Badacze mają nową hipotezę
Nauka
Kiedy wybuchnie superwulkan Yellowstone? Najnowsze obliczenia amerykańskich badaczy
Materiał Promocyjny
Klimat a portfele: Czy koszty transformacji zniechęcą Europejczyków?
Nauka
Ewolucja na oczach naukowców. Niezwykłe wyniki 30-letniego eksperymentu