Loading

Эффективный искусственный фотосинтез от Panasonic

Создано 25.09.2012 10:09
Автор: Алексей Норкин

Воспроизведение природных процессов, фотосинтез эффективное орудие для борьбы с карбонизацией атмосферы

Фотосинтез – громадное достижение природы. В общем виде его можно представить как химическое преобразование двуокиси углерода в другие соединения под действием солнечного света. Ученые всего мира бьются над воспроизведением природных процессов, справедливо считая фотосинтез эффективным орудием для борьбы с карбонизацией атмосферы. Положительные результаты есть у многих исследователей, но по разным причинам, ввиду низкой эффективности или скорости реакций, до практической реализации проектов дело пока не доходит. Мир буквально «на пороге» сенсационного открытия, но никак не может этот порог «переступить».

Имитируя метаболизм растений, исследователи из разных стран ищут эффективный катализатор, который смог бы сначала разложить воду, а затем использовать активный водород, чтобы связать углекислоту. Растения, как известно, не только связывают углекислый газ, но и производят кислород. Актуальность первого этапа природного фотосинтеза вызвана избытком углекислого газа в современной атмосфере планеты.

Очередной серьезный шаг по направлению к заветной цели совершили японские исследователи из корпорации Panasonic. Недавно ученые из Осаки анонсировали разработанную ими технологию, которая преобразует углекислый газ в органическое вещество с эффективностью 0,2%, что сравнимо с эффективностью живых растений.

Эффективный искусственный фотосинтез от Panasonic

В процессе искусственного фотосинтеза для связывания углекислого газа используется фотоэлектрод из нитридного полупроводника и металлический катализатор. Под действием светового потока электроны возбуждаются в достаточной степени, чтобы вызвать пропорциональную силе света реакцию с минимальными потерями энергии. Продуктом реакции является органическое соединение муравьиная кислота.

Принципиальное отличие достижений японских исследователей от результатов, полученных ранее - в энергоемкости процесса. До сих пор искусственный фотосинтез требовал слишком много энергии, чтобы быть эффективным. Японский метод не требует общего освещения, достаточно локального источника, освещающего фотоэлектрод. Предполагается, что интенсивность реакции связывания углекислого газа будет управляться силой света.

В результате реакции образуется один из представителей ряда насыщенных одноосновных карбоновых кислот - муравьиная кислота, химическая формула которой HCOOH. Вещество зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е236.

В основном муравьиную кислоту используют как антибактериальный агент для консервации продуктов питания и кормов для животных, а также в качестве растворителя, отбеливателя и др. При условии доведения технологии фотосинтеза предложенной исследователями из Panasonic до коммерческого варианта и ее широком распространении, безусловно, сферу применения муравьиной кислоты придется расширить.

Сегодня ведутся эксперименты в различных сферах, в том числе по созданию энергетических проектов на основе переработки мусора. Не так давно facepla.net рассказывала о любопытных разработках ученых по использованию муравьиной кислоты как контейнера для хранения водорода, одного из самых перспективных видов энергетического топлива.

По материалам Earth Times

Комментарии: