Europejscy naukowcy i firmy połączyli siły, by opracować w ciągu kilku najbliższych lat urządzenia do sztucznej fotosyntezy. Dzięki “sztucznemu liściowi” można byłoby produkować paliwa (lub potrzebne w przemyśle związki chemiczne) korzystając nie z ropy naftowej czy węgla kopalnego, ale ze światła słonecznego, wody i dwutlenku węgla.

Kiedy skończą się paliwa kopalne, nie tylko nie będziemy mogli tak jak dotąd napędzać samochodów czy ogrzewać mieszkań, ale i produkować różnych niezbędnych związków chemicznych. Bez ropy naftowej będzie np. problem, aby wytwarzać nawozy sztuczne, kosmetyki czy opakowania.

CO TO JEST SZTUCZNA FOTOSYNTEZA?

Nadzieją na rozwiązanie tego problemu jest sztuczna fotosynteza. Przeprowadzające je urządzenia (nazywane sztucznymi liśćmi) będą w stanie dzięki energii Słońca przetwarzać łatwo dostępne związki – dwutlenek węgla, wodę, azot czy tlen – w paliwa czy potrzebne w danym momencie związki chemiczne. Dzięki temu paliwa kopalne będzie można zastąpić paliwami słonecznymi. A do produkcji związków chemicznych będzie się używać energii odnawialnej.

W odróżnieniu od tradycyjnej fotowoltaiki, “energii ze słońca” nie trzeba będzie zużywać natychmiast. Będzie ją można przechowywać i transportować na duże odległości.

W CZYM SZTUCZNY LIŚĆ MA BYĆ LEPSZY OD PRAWDZIWEGO?

Zwykły liść wyprodukuje w fotosyntezie cukier i inne molekuły potrzebne do życia. Tylko niewielką część powstałych tam związków można potem przerobić na paliwo. “‘Sztuczny liść’ upraszcza obieg elektronów tak, żeby szybko wytworzyć związek chemiczny, który nas interesuje, używając prostych substratów jak woda, dwutlenek węgla, czy azot w procesach napędzanych energią słoneczną” – tłumaczy badaczka.

Sztuczny liść ma więc być lepszy od prawdziwego przede wszystkim w wydajności i w dostosowaniu produkowanych w nim związków do aktualnych potrzeb.

WODÓR Z PANELI SŁONECZNYCH

Jeśli chodzi o konwersję energii słonecznej, to najbardziej gotową do zastosowania technologią jest połączenie systemów fotowoltaicznych z kolejnymi urządzeniami. Te przetworzą energię na przydatne związki chemiczne. I tak np. w niemieckim Leuna Chemical Complex energia z tradycyjnych paneli słonecznych używana jest do elektrolizy wody. W ten sposób powstaje wodór, który transportowany jest rurociągami. Posłuży do wytwarzania związków chemicznych, np, amoniaku przydatnego w produkcji nawozów.

“Ta instalacja zajmuje jednak bardzo dużą powierzchnię i jest scentralizowana. A my chcemy, żeby sztuczna fotosynteza dawała nam jeszcze możliwość decentralizacji produkcji paliw i nawozów sztucznych. I produkowania ich w miarę potrzeb” – mówi badaczka.

NIE TYLKO EUROPA UCZESTNICZY W WYŚCIGU

Badania dotyczące sztucznej fotosyntezy trwają nie tylko w Europie. Swoje wielkoskalowe programy mają też Stany Zjednoczone, Korea Południowa, Japonia czy Chiny.

“A największe instalacje fotowoltaiczne na świecie są… w Arabii Saudyjskiej. Tam potentaci naftowi już widzą, jak szybko ubywa paliw kopalnych i że pod koniec wieku ich następcy pozostaną bez pracy. Inwestują więc masowo w energetykę odnawialną i technologie sztucznej fotosyntezy” – podsumowuje prof. Kargul. I apeluje, by Unia Europejska nie została w tyle.

źródło: PAP – Nauka w Polsce

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Wpisz komentarz!
Wprowadź swoje imię

*