ПРИШЛИТЕ СВОЮ НОВОСТЬ!
Лента новостей
Выбрать категорию:
03 августа
02 августа
01 августа
31 июля
16:12
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ДОБРА
30 июля
29 июля
14:12
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ДОБРА
28 июля
27 июля
26 июля
25 июля
24 июля
23 июля
22 июля
21 июля
20 июля
19 июля
18 июля
17 июля
16 июля
15 июля
14 июля
13 июля
12 июля
11 июля
10 июля
09 июля
08 июля
07 июля
06 июля
ГОЛОСОВАНИЕ
Нужна ли астрономия в качестве школьного предмета?

Москва: Физики создали солнечные батареи, преобразующие СО2 в топливо

29 июля, 12:43

 

Американские физики создали революционные солнечные батареи, дешево и эффективно преобразующие атмосферный углекислый газ в углеводородное топливо, используя энергию света и воду, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

"Эта солнечная батарея представляет собой не фотоэлектрическое, а фотосинтетическое устройство. Теперь мы можем отказаться от принципиально нежизнеспособного "одностороннего" производства энергии, превращая ископаемые виды топлива в углекислоту, и обратить процесс вспять, перерабатывая атмосферный СО2 в топливо при помощи света", — заявил Амин Салехи-Ходжин (Amin Salehi-Khojin) из университета штата Иллинойс в Чикаго (США).

За миллионы лет эволюции растения и цианобактерии научились захватывать фотоны солнечного света и использовать их энергию для сборки молекул питательных веществ. С одной стороны, этот процесс очень эффективен с точки зрения химии, а с другой — растения используют лишь 1-2% от общей энергии излучения Солнца. Учитывая нарастающий продовольственный кризис и нужду в "зеленых" источниках топлива, ученые в последние годы неоднократно пытались "улучшить" КПД растений, меняя их геном, и создать более эффективный искусственный аналог фотосинтеза.

Салехи-Ходжин и его коллеги довели этот процесс до логического конца, создав такой катализатор, который способен использовать энергию света для превращения молекул СО2 и воды в угарный газ (СО) и водород, из которых можно изготовлять метанол и другие виды горючих спиртов. 

Сердцем их "искусственного листа", как называют эту установку ученые, является емкость, в которой содержится катализатор – диселенид вольфрама — в виде небольших чешуек, и особая ионная жидкость – 1-этил-3-метилимидазол тетрафторборат – способствующая разложению молекул СО2 на угарный газ и кислород, и использующая часть высвобожденной энергии для разложения воды на водород и кислород.

Энергия для этой системы вырабатывается небольшим набором солнечных батарей, которые преобразуют свет в движение электронов и заставляют катализатор разделять СО2 на О и СО. По словам ученых, их "лист" начинает работать уже при обычном солнечном освещении, и не требует концентрации света, как многие другие фоторасщепители воды и углекислоты.

По словам ученых, им удалось добиться того, чтобы их катализатор использовал свыше 24% энергии света, гораздо выше, чем удавалось добиться в других подобных приборах. Подобный показатель является важной вехой – он заметно выше отметки в 17% КПД, которую многие ученые считают порогом коммерческой жизнеспособности для производства углеводородов "из воздуха", а не их извлечения из недр планеты. Благодаря этому общее КПД системы превышает 4,5%, что почти в два раза больше, чем у других "искусственных листьев".

Как отмечает Салехи-Ходжин, такие установки могут быть использованы для получения топлива не только на Земле, но и, к примеру, на Марсе, чья атмосфера состоит на 99% из углекислого газа. Вода на Марсе есть, и силы местного солнечного света, по его оценкам, хватит для запуска данной реакции и обеспечения первых марсианских колоний водой, кислородом, светом и теплом.

С другой стороны, не стоит ждать, что углеводороды резко подешевеют прямо завтра — главной проблемой на пути скорейшего "вторжения" этой технологии в нашу жизнь пока является то, что солнечные батареи, погруженные в раствор с катализатором, деградируют через 4-5 часов его работы. Ученым еще предстоит создать такие фотоэлементы, которые бы не разрушались под действием ионной жидкости и тех химических процессов, которые в ней протекают.

 

Информация и фото предоставлены РИА Новости

#мымир #мир #молодежь 

#инициатива #развитие #СМИ 

#МИАМИР #молодежныеСМИ #позитив

#добро #Физика #СолнечныеБатареи

#Наука