Солнечные панели становятся все более популярными для получения электроэнергии из возобновляемых источников. Но что, если мы могли бы делать топливо из солнечной энергии, то есть запасать солнечную энергию в химических соединениях, а потом извлекать её уже известными и отработанными методами? Точно также, как это делают растения, которые уже в течении миллионов лет успешно используют энергию Солнца для производства топлива через фотосинтез. Именно этим вопросом задалась команда исследователей, которые разработали прототип системы, способной превращать углекислый газ, воду и солнечный свет в метан - энергоемкое топливо.
Метан, хотя и является мощным парниковым газом, также является высокоэнергетическим топливом и основным компонентом природного газа. Однако его формирование и извлечение из окружающей среды занимают миллионы лет, и это процесс имеет пагубные последствия для окружающей среды. Поэтому поиск методов производства метана из возобновляемых источников энергии является важной задачей, которая может помочь снизить потребность в ископаемом топливе.
Исследователи взяли за основу своей работы идею о разделении воды на водород и кислород с использованием солнечного света. Они разработали систему, состоящую из реакционных ячеек, похожих на солнечные панели, покрытых фотокатализатором из титаната стронция с примесью алюминия. Эти ячейки были заполнены водой и выставлены на солнце.
Под воздействием солнечного света вода начала разделяться на газообразный водород и кислород. Однако вместо того, чтобы просто собирать разделившиеся газы, исследователи использовали углекислый газ в качестве дополнительного компонента. Реакция между углекислым газом и водородом привела к образованию метана.
Этот прототип системы, способной имитировать процесс фотосинтеза растений, может иметь огромный потенциал для замены невозобновляемых видов ископаемого топлива. Он предлагает экономически эффективный и легко масштабируемый способ производства метана из возобновляемых источников энергии, таких как солнечный свет.
Если такая технология будет успешно разработана и внедрена, это может стать важным шагом в устранении зависимости от ископаемого топлива и снижении негативного воздействия на окружающую среду. Преимущества возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия, станут более доступными и эффективными для производства топлива.
Источник:
Таро Ямада и др., Производство метана путем фотокаталитического расщепления воды под воздействием солнечного света и метанирования углекислого газа как средство искусственного фотосинтеза (Taro Yamada et al, Production of Methane by Sunlight-Driven Photocatalytic Water Splitting and Carbon Dioxide Methanation as a Means of Artificial Photosynthesis), ACS Engineering Au (2023). DOI: 10.1021/acsengineeringau.3c00034
Благодарю за чтение! Если понравилась статья, то предлагаю подписаться, будет ещё много таких. Есть мысли по предмету статьи и не только - приглашаю в комментарии. Также, если интересно, можете ознакомиться со страницами нашего проекта на других платформах, ссылки найдёте в описании канала. Кроме того, у меня есть страница на сервисе поддержки авторов Бусти, просто сообщаю, поддержка - дело добровольное, ссылка так же в описании канала.
