Команда исследователей Университета Иллинойса (Чикаго) разработала солнечные батареи, способные эффективно преобразовывать атмосферный углекислый газ в пригодное для использования углеводородное топливо, с помощью солнечного света в качестве источника энергии.
В отличие от обычных солнечных батарей, которые преобразуют солнечный свет в электричество, которое затем должно храниться в батареях, новое устройство, как растение, превращает атмосферный углекислый газ в топливо, решая две важные проблемы сразу. Солнечная ферма таких «искусственных листьев» может удалить значительные количества углерода из атмосферы и производить топливо.
«Новый солнечный элемент не фотоэлектрический, а фотосинтетический», говорит соавтор изобретения Amin Salehi-Khojin.»Теперь мы можем преобразовывать атмосферный углерод в топливо с помощью солнечного света.
Искусственный лист обеспечивает синтез-газ, смесь газообразного водорода и окиси углерода. Он может быть сожжен или преобразован в дизельное топливо или другие углеводородные топлива. Ранее ученые исследовали различные катализаторы для реакции превращения выбросов CO2, но они были неэффективными и требовали дорогих драгоценных металлов, таких как серебро.
Группа во главе сSalehi-Khojin сосредоточилась на наноструктурированных соединениях, называемых переходные металлы дихалькогениды или TMDCs, в качестве катализаторов. Лучший оказался вольфрама диселенид. «Новый катализатор является более активным и способен разорвать химические связи двуокиси углерода», отметил другой изобретатель Mohammad Asadi. Новый катализатор в 1000 раз быстрее, чем благородные металлы, и примерно в 20 раз дешевле.
Технология может быть адаптирована не только к широкомасштабному использованию, для солнечных ферм, но и для небольших приложений, говорят авторы. В будущем, это может оказаться полезным на Марсе, чья атмосфера насыщена углекислым газом.