Combustibili lichizi din energie solară? Cercetătorii spun că este posibil
Combustibili lichizi din energie solară? Cercetătorii au dezvoltat o tehnologie alimentată cu energie solară care transformă dioxidul de carbon și apa în combustibili lichizi care pot fi adăugați direct în rezervorul autoturismului.
Cercetătorii de la Universitatea din Cambridge (Anglia) au valorificat capacitatea fotosintezei de a converti CO2, apă și lumina soarelui în combustibili multicarbon, etanol și propanol, într-un singur pas. Acești combustibili au o densitate mare de energie și pot fi depozitați sau transportați cu ușurință.
Spre deosebire de carburanții fosili, acești combustibili lichizi din energie solară produc emisii de carbon net zero, sunt complet regenerabili și, spre deosebire de majoritatea bioetanolului, aceștia nu deturnează niciun teren agricol de la producția de alimente.
Deși tehnologia este încă la stadiul de laborator, cercetătorii spun că „frunzele lor artificiale” reprezintă un pas important în tranziția de la o economie bazată pe combustibili fosili. Rezultatele sunt publicate în revista Nature Energy.
Combustibili lichizi din energie solară sunt acum realitate
Bioetanolul este prezentat drept alternativa mai curată la benzină, deoarece este fabricat din plante și nu din combustibili fosili. Majoritatea mașinilor și camioanelor de astăzi funcționează cu benzină care conține până la 10% etanol (combustibil E10).
Statele Unite ale Americii sunt cel mai mare producător de bioetanol din lume: conform Departamentului pentru Agricultură al SUA, aproape 45% din tot porumbul cultivat în SUA este folosit pentru producția de etanol.
„Biocombustibilii precum etanolul sunt o tehnologie controversată, nu în ultimul rând pentru că ocupă terenuri agricole care ar putea fi folosite pentru a cultiva alimente”, a spus profesorul Erwin Reisner, care a condus cercetarea.
De mai mulți ani, grupul de cercetare al lui Reisner, cu sediul la Departamentul de Chimie Yusuf Hamied, a dezvoltat combustibili durabili, cu zero emisii de carbon, inspirați de fotosinteză (procesul prin care plantele transformă lumina soarelui în hrană) folosind frunze artificiale.
Până în prezent, aceste frunze artificiale au reușit să producă doar substanțe chimice simple, cum ar fi gazul de sinteză (un amestec de hidrogen și monoxid de carbon care este folosit pentru a produce combustibili), produse farmaceutice, materiale plastice și îngrășăminte. Dar pentru a face tehnologia mai practică, ar trebui să fie capabilă să producă substanțe chimice mai complexe într-o singură etapă, alimentată cu energie solară, scrie Tech Xplore.
Un pas înainte pentru frunzele artificiale
Acum, frunza artificială poate produce direct etanol și propanol, fără a fi nevoie de etapa intermediară de producere a gazului de sinteză.
Cercetătorii au dezvoltat un catalizator pe bază de cupru și paladiu. Catalizatorul a fost optimizat într-un mod care i-a permis frunzei artificiale să producă substanțe chimice mai complexe, în special alcoolii multicarbon, etanol și n-propanol. Ambii alcooli sunt combustibili cu densitate energetică ridicată care pot fi transportați și depozitați cu ușurință.
Dispozitivul mai are nevoie de îmbunătățiri
Alți oameni de știință au reușit să producă substanțe chimice similare folosind energie electrică, dar aceasta este prima dată când astfel de substanțe chimice complexe au fost produse cu o frunză artificială folosind doar energia de la soare.
În prezent, dispozitivul este doar demonstrativ și are o eficiență modestă. Cercetătorii lucrează la optimizarea absorbanților de lumină, astfel încât să poată absorbi mai bine lumina soarelui și optimizează catalizatorul astfel încât să poată transforma mai multă lumină solară în combustibil. De asemenea, vor fi necesare lucrări suplimentare pentru a face dispozitivul scalabil, astfel încât să poată produce volume mari de combustibil.
Vă recomandăm să citiți și:
Betonul făcut din scutece ar putea rezolva o parte din problema deșeurilor
Bateriile inspirate de tehnologia NASA ar putea funcționa până la 30 de ani