Ein Forscherteam der Universität Cambridge hat einen bemerkenswerten Schritt in diese Richtung getan künstliche Photosynthese . Es basiert hauptsächlich auf fortschrittlicher Fotoblatt-Technologie. Grundsätzlich wandelt diese Technologie Sonnenlicht, CO2 und Wasser in Sauerstoffmoleküle und Ameisensäure um, die ein speicherbarer Kraftstoff ist, in den auch umgewandelt werden kann. Wasserstoff .
Die im Nature Energy Journal veröffentlichte Studie beschreibt eine neuartige Umwandlungsmethode, mit der saubere Kraftstoffe aus Kohlendioxid hergestellt werden. Sie könnte auch vergrößert und zu einer Art Solarpanelfarm zusammengesetzt werden. Das Hauptproblem bei der künstlichen Photosynthese war dieunerwünschte Nebenprodukte der chemischen Prozesse.
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Der Erstautor Dr. Qian Wang vom Department of Chemistry sagte Cambridge News , „Es war schwierig, eine künstliche Photosynthese mit einem hohen Grad an Selektivität zu erreichen. Selektivität bedeutet hier,„ so viel Sonnenlicht wie möglich in den gewünschten Kraftstoff umzuwandeln, anstatt viel Abfall zu hinterlassen. “
Und Prof. Erwin Reisner, der leitende Autor des Papiers, fügte hinzu: „Zusätzlich Speicherung gasförmiger Brennstoffe und Trennung von Nebenprodukte kann kompliziert sein - wir wollen einen Punkt erreichen, an dem wir sauber einen flüssigen Kraftstoff produzieren können, der auch leicht gelagert und transportiert werden kann “, sagte Professor Erwin Reisner, der leitende Autor der Zeitung.
2019 entwickelte eine andere Gruppe von Reisner einen ähnlichen Solar-Chemie-Wandler, den sie mit einem vergleichten. künstliches Blatt . Es wurden die gleichen Komponenten verwendet, Wasser, CO2 und Sonnenlicht. Der Unterschied ist der Kraftstoff, den es produziert: Synthesegas. Wir werden hier nicht näher auf Synthesegas eingehen, aber es besteht hauptsächlich aus Wasserstoff, Kohlenmonoxid und manchmal Kohlendioxid.
Das künstliche Blattdesign erforderlich Solarzellenkomponenten ; das neue Gerät benötigt jedoch keine solchen Komponenten, sondern basiert nur auf Photokatalysatorfolien. Diese Folien bestehen aus Halbleiterpulvern, die leicht in loser Schüttung hergestellt werden können und kostengünstig sindDie Selektivität hat das Forschungsteam ziemlich verblüfft.
Wang sagte, „Wir waren überrascht, wie gut es in Bezug auf seine Selektivität funktionierte - es produzierte fast keine Nebenprodukte“ und fügte hinzu: „Manchmal funktionieren die Dinge nicht so gut, wie Sie es erwartet hatten, aber dies war ein seltener Fall, in dem es tatsächlich funktioniertehat besser funktioniert. ”
Der CO2-Katalysator auf Kobaltbasis ist relativ einfach und leicht herzustellen. Bis wir sehen, sind weitere Untersuchungen erforderlich. reale Anwendungen für das Gerät. Die Forscher arbeiten daran, Stabilität und Effizienz zu verbessern.