O echipă de cercetători de la Universitatea Cambridge din care face parte şi un doctorand român, a creat o frunză artificială, capabilă să imite fotosinteza, procesul prin care plantele obţin energie din lumină solară, dioxid de carbon şi apă.
Un gaz utilizat pe scară largă, produs în prezent din combustibili fosili, poate fi realizat în schimb de o „frunză artificială” care folosește doar lumina solară, dioxidul de carbon și apa și care ar putea fi utilizată în cele din urmă pentru a dezvolta o alternativă de combustibil lichid durabil la benzină.
Dispozitivul, neutru din punct de vedere al carbonului, stabilește un nou punct de referință în domeniul combustibililor solari, după ce cercetătorii de la Universitatea din Cambridge au demonstrat că poate produce direct gaz – numite syngas – într-un mod durabil și simplu.
În loc să funcționeze cu combustibili fosili, frunza artificială este alimentată de lumina soarelui, deși funcționează eficient şi în zilele înnorate. Și, spre deosebire de procesele industriale actuale pentru producerea de syngas, frunza nu eliberează dioxid de carbon suplimentar în atmosferă. Rezultatele cercetătorilor au fost publicate în jurnalul Nature Materials.
„Poate că nu aţi auzit până acum de singaz, dar în fiecare zi consumaţi produse care au fost create prin folosirea lui. Dacă am putea să-l producem într-o manieră sustenabilă, atunci am realiza un pas critic în direcţia închiderii ciclului global al carbonului şi am pune bazele unei industrii chimice şi a combustibililor sustenabili”, a explicat Erwin Reisner, profesor la facultatea de Chimie de la Universitatea Cambridge şi coordonatorul acestui studiu.
Procesul în sine este realizat prin folosirea a două absorbante de lumină, similare moleculelor din plante care culeg lumina solară, care sunt combinate cu un catalizator realizat din cobalt.
Când se află în apă, un absorbant de lumină foloseşte catalizatorul pentru a produce oxigen, iar celălalt realizează reacţia chimică de reducere a dioxidului de carbon şi a apei în monoxid de carbon şi hidrogen, formând amestecul de singaz.
În plus, noua frunză artificială poate să funcţioneze la fel de bine şi în zilele în care cerul este înnorat.
„Acest lucru înseamnă că nu vom fi limitaţi să folosim tehnologia doar în ţările calde sau să operăm acest proces doar pe durata lunilor de vară”, a explicat Virgil Andrei, un doctorand al facultăţii britanice şi colaborator al acestui studiu.
Echipa se uită acum la modalități de a-și folosi tehnologia pentru a produce o alternativă de combustibil lichid durabil la benzină.
Syngas este deja utilizat ca un element de construcție în producția de combustibili lichizi.
„Ne-ar plăcea pentru etapa următoare, în loc să facem mai întâi singaz şi apoi să îl convertim în combustibil lichid, să producem carburant lichid dintr-un singur pas, doar din dioxid de carbon şi apă”, a spus Reisner.
Deși s-au înregistrat progrese majore în generarea energiei electrice din surse regenerabile de energie, cum ar fi energia eoliană și fotovoltaică, Reisner spune că dezvoltarea benzinei sintetice este vitală, deoarece în prezent, energia electrică poate satisface doar aproximativ 25% din cererea noastră totală de energie globală.
