Ein Chemiker aus Florida hat gerade einen Weg gefunden, die Photosynthese - die natürliche Art und Weise, wie Pflanzen Kohlendioxid in Kraftstoff umwandeln - in einem synthetischen Material auszulösen. Dieses neue Verfahren könnte gleichzeitig die Luft reinigen und Energie produzieren.
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"Light Harvesting"
Professor Fernando Uribe-Romo von der Universität von Zentralflorida entwickelte den Durchbruch. Seit Jahren suchen Wissenschaftler nach einer Möglichkeit, sichtbares Licht zur Photosynthese auszulösen. UV-Strahlen sind zwar die beste Option, machen aber nur etwa 4 Prozent des Lichts der Erde ausempfängt von der Sonne. Der sichtbare Lichtbereich macht den größten Teil der Sonnenstrahlen aus. Die Materialien, die diese Wellen für den Prozess effektiv aufnehmen können, sind jedoch teuer. Während Platin, Rhenium und Iridium alle eine gute Wahl sind, bemerkte Uribe-Romosie sind alle zu teuer.
Er entschied sich für Titan, das mit organischen Molekülen verbunden ist, die als Antennen für Licht dienen. Diese "Lichtsammel" -Moleküle können so angepasst werden, dass sie bestimmte Längen und Farben des Lichts absorbieren. Er und sein Team haben den Prozess auf die Farbe Blau abgestimmtbaute einen blauen LED-Fotoreaktor - siehe unten -, um die Reaktion auszulösen. Die Luft wurde sauberer und das CO2 führte zu Formiat und Formamiden - Arten von Solarkraftstoffen.
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"Das Zuschneiden von Materialien, die eine bestimmte Lichtfarbe absorbieren, ist aus wissenschaftlicher Sicht sehr schwierig, aber aus gesellschaftlicher Sicht tragen wir zur Entwicklung einer Technologie bei, die zur Reduzierung von Treibhausgasen beitragen kann." sagte Uribe-Romo.
Das ultimative Ziel wäre es, die Technologie zu verbessern. Hausbesitzer könnten eines Tages Schindeln aus dem Material herstellen lassen. Diese Schindeln könnten sowohl saubere Luft für die Nachbarschaft als auch die Energie produzieren, die für die Stromversorgung von Haushalten benötigt wirdUnternehmenssituation.
"Die Idee wäre, Stationen zu errichten, die große Mengen an CO2 abfangen, wie neben einem Kraftwerk", sagte Uribe-Romo. "Das Gas würde in die Station gesaugt, den Prozess durchlaufen und die Treibhausgase recyceln."bei der Erzeugung von Energie, die in das Kraftwerk zurückgeführt werden würde. "
Die globale Konzentration von atmosphärischem CO2 ist die höchste in der Geschichte.
2013 erreichte die weltweite Konzentration von atmosphärischem CO2 laut erstmals erstmals 400 ppm NASA-Daten vom Mauna Loa Observatorium. Seit die Forscher damit begonnen haben, atmosphärisches Kohlendioxid aufzuzeichnen, hat sich die Menge um fast 25 Prozent erhöht.
Trotz des minimalen Rückgangs und der stagnierenden CO2-Zahlen beunruhigt die Bedrohung durch hohe Kohlendioxidwerte die Wissenschaftler weiterhin.
"Das Überschreiten der 400er-Marke erinnert mich daran, dass wir uns auf einem unaufhaltsamen Marsch auf 450 ppm und viel höhere Werte befinden", sagte Michael Gunson von der NASA 2013. Gunson fungiert als Manager für das Global Change & Energy Program der NASA. "Dies waren die Ziele für die 'Stabilisierung', die vor nicht allzu langer Zeit vorgeschlagen wurden. Die Welt beschleunigt die Akkumulationsrate von CO2 und hat keine Anzeichen einer Verlangsamung gezeigtDies sollte ein psychologischer Tripwire für alle sein. "
Mit steigendem CO2 werden die Auswirkungen der Photosynthese verringert, obwohl die Pflanzen immer noch mit der gleichen Geschwindigkeit arbeiten. Kurz gesagt, mehr Pflanzen bedeuten mehr Photosynthese. Mehr Photosynthese bedeutet weniger atmosphärisches CO2 und mehr Sauerstoff. Hoffentlich die Synthese von Uribe-RomoDie Photosynthese kann diese lebenswichtigen natürlichen Prozesse unterstützen.
Um zu sehen, wie Professor Uribe-Romo mehr über das Projekt spricht, schauen Sie sich das folgende Video an :
Die Ergebnisse sind veröffentlicht in Journal of Materials Chemistry A .