A Cambridge Egyetem tudósai létrehoztak egy olyan mesterséges levelet, ami képes leutánozni a fotoszintézis folyamatát, amely során a valódi növények a nap energiáját szén-dioxiddá és vízzé alakítják át. A cél az volt, hogy egy tiszta gázt állítsanak elő az üzemanyagok, gyógyszerek, és műanyagok előállításához.
Fenntartható üzemanyagot hozhatnak létre
A jelenleg használt fosszilis tüzelőanyagok elégetésekor úgynevezett „syngáz” keletkezik, azonban egy, a tudósok által készített szén-semleges keverékkel idővel egy fenntartható folyékonyüzemanyag-alternatívát lehetne létrehozni a benzin leváltására.
Erwin Reisner professzornak és csapatának sikerült biztosítania, hogy a készülék ne bocsájtson ki semmilyen extra szén-dioxidot az atmoszférába.
„Talán sosem hallottál még a syngázról, de minden egyes nap belélegzed azokat a termékeket, amiket ennek a felhasználásával készítettek” mondta Reisner, a kutatás egyik vezető szerzője. „Ha sikerülne fenntarthatóan legyártani, az egy kulcsfontosságú lépést jelentene a globális szénciklus lezárása, és egy fenntartható vegyi és üzemanyagipar kialakítása irányába.”
Hogyan kell elképzelni a folyamatot?
A tudósok szerint sikerült fenntarthatóra elkészíteniük a mesterséges levelet, nem úgy, mint mások, akik korábban próbálkoztak ezzel, és hogy ez a felhasznált anyagoknak és katalizátoroknak köszönhető. Az egész folyamatot két „fényszívó” segítségével oldják meg (amelyek hasonlóak a növényekben található fénygyűjtő molekulákhoz), és ezeket egy kobaltból készült katalizátorral kombinálják.
Amikor vízbe helyezik, az egyik fényszívó arra használja a katalizátort, hogy oxigént termeljen, míg a másik egy olyan vegyi reakciót végez, amely a szén-dioxidot és a vizet szén-monoxiddá és hidrogénné redukálja, amiből végül összeáll a syngáz.
A mesterséges levél továbbá felhős napokon is képes működni.
„Ez azt jelenti, hogy ezt a technológiát nem csak a meleg országokban lehet használni, vagy csak a nyári hónapok során” mondta a PhD-ján dolgozó Virgil Andrei, a tanulmány első szerzője, amelyet a Nature Materials című lapban adtak ki.
„Használható hajnaltól egészen szürkületig, bárhol a világon.”
Hozzátette: „Célunk, hogy fenntarthatóan legyünk képesek olyan termékeket gyártani, mint az etanol, amit készen fel lehet használni üzemanyagként. Kihívás egy lépésben létrehozni napfényből a szén-dioxidot redukáló reakcióval.”
„De magabiztosak vagyunk, hogy a jó irányba haladunk, és hogy a megfelelő katalizátorokkal dolgozunk, szóval úgy gondoljuk, hogy képesek leszünk olyan eszközt készíteni, ami szemléltetni tudja majd ezt a folyamatot a közeljövőben.”
Professzor Reisner hozzáetette: „Következőnek ahelyett, hogy először syngázt készítenénk, majd átalakítanánk azt folyékony üzemanyaggá, azt szeretnénk elérni, hogy egy lépésben folyékony üzemanyagot állíthassunk elő szén-dioxidból és vízből.”
„Nagy az igény a fenntartható folyékony üzemanyagokra a szállítmányozásban és a légi közlekedésben.”
