Sztuczne liście wytworzą ekologiczne paliwo i to... na środku oceanu
Naukowcy z Cambridge opracowali sztuczne liście, które mogą wytwarzać paliwo. Jest nadzieja, że dzięki nim transport wodny będzie mógł zrezygnować z paliw kopalnych.
Spis treści:
Około 80 proc. produktów transportowanych jest drogą morską. O ile na lądzie mamy cały wachlarz alternatyw dla paliw kopalnych, to dla żeglugi praktycznie ich nie ma. Skłoniło to brytyjskich naukowców do podjęcia badań nad czymś, co wytworzy energię na środku oceanu. Tak postał pływający sztuczny liść produkujący energię
Naukowcy inspirowali się naturą i elektroniką
Autorzy badań stworzyli niezwykle cienkie i elastyczne urządzenia, które były inspirowane procesem fotosyntezy. Miały one, podobnie jak rośliny, wytwarzać paliwo, wykorzystując energię słoneczną.
Patrząc z kolei na przemysł elektroniczny, chcieli zminiaturyzować urządzenie, dzięki czemu byłoby bardziej poręczne, lżejsze i łatwiejsze do wykorzystania.
Konstrukcja sztucznego liścia
Od początku konstrukcja zakładała funkcjonowanie w warunkach wodnych lub znacznej wilgotności, w związku z czym odpowiednie zabezpieczenie było podstawą. Na cienkiej folii osadzone zostały absorbery światła oraz odpowiednie katalizatory, które pokryto mikrometrowymi hydrofobowymi warstwami węglowymi.
Testy wykazały, że mikro-urządzenia mogą zarówno rozdzielać wodę na wodór i tlen, jak również używać dwutlenku węgla do produkcji gazu syntezowego, z którego następnie można stworzyć paliwo.
- Badanie to pokazuje, że sztuczne liście są kompatybilne z nowoczesnymi technikami wytwarzania, co stanowi wczesny krok w kierunku automatyzacji i zwiększenia skali produkcji paliwa słonecznego - powiedział dr Virgil Andrei z Wydziału Chemii im. Yusufa Hamieda w Cambridge współautor badań
Dalsze prace w kierunku komercjalizacji
- Sztuczne liście mogą znacznie obniżyć koszty zrównoważonej produkcji paliwa, ale ponieważ są zarówno ciężkie, jak i kruche, trudno je produkować na dużą skalę i transportować - zauważa dr Andrei
W związku z tym można się spodziewać, że w dalszej kolejności naukowcy będą pracowali nad ich wzmocnieniem oraz poprawą wydajności, aby mogły służyć produkcji paliw na większą skalę.
Badacze podkreślają, że inne technologie, rozwijane na lądzie, mogą zajmować duże przestrzenie. Dzięki przeniesieniu produkcji na otwarte wody będzie można znacznie zwiększyć skalę procesu, co jest istotne, jeśli chcemy odejść od paliw kopalnych.
Źródło: Virgil Andrei et al. ‘Floating perovskite-BiVO4 devices for scalable solar fuel production.’ Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04978-6
Czytaj także:
