Image
5.8.2016 0 Comments

Svätý grál zelenej energie. Fotosyntetický solárny článok vyrába palivo z oxidu uhličitého a slnečného žiarenia

Proces známy ako umelá fotosyntéza, teda reprodukovanie schopnosti rastliny využiť slnečné žiarenie na premenu CO2 na palivo, je svätý grál výskumu zelenej energie. Vedci z Illinoiskej univerzity v Chicagu sa k nemu teraz priblížili v laboratórnych podmienkach vytvorením solárneho článku, ktorý mení oxid uhličitý z atmosféry na organické palivo za využitia energie zo slnečného žiarenia.

Vedci pracujú s novými druhmi chemických látok, ako hovoria, kľúčový faktor bol objav nového typu katalyzátora, ktorý môže premeniť atmosférický CO2 na palivo efektívnym a lacným spôsobom.

Tím použil množstvo nanoštruktúrových látok, nazývaných dichalkogenidy prechodných kovov (transition metal dichalcogenides – TMDCs). Spojil ich s nekonvenčnou iónovou kvapalinou ako elektrolytom a vytvoril tak pozoruhodný elektrochemický článok. Reakcie v ňom prebiehajú 1000-krát rýchlejšie ako pri použití drahých kovových katalyzátorov, ako je napr. striebro. Ani nehovoriac o tom, že je 20-krát lacnejší.

Podľa vedúceho autora štúdie Amina Salehi-Khojina však takéto katalyzátory zvyčajne zoxidujú a prestanú fungovať. Preto bolo kľúčové použitie kombinácie vody a iónovej kvapaliny v pomere 1:1. Podarilo sa tak zabezpečiť aktívne miesta ich katalyzátora v podmienkach redukčnej reakcie.

Fotosyntetický solárny článok je vyrobený z dvoch kremíkových fotovoltických článkov s veľkosťou 18 štvorcových centimetrov na zber svetla a z katalytického systému na strane katódy a oxidu kobaltu v draselnom elektrolyte na strane anódy.

Keď solárny článok ožiari denné svetlo (100 W na štvorcový meter) začne sa chemická reakcia.  V oblasti katódy vzniká vodík a oxid uhoľnatý a na anóde sa tvoria voľné vodíkové a kyslíkové ióny. Vodíkové ión potom prenikajú membránou ku katóde a podieľajú sa na redukcii oxidu uhličitého. Vytvára sa tak syntézny plyn, ktorý sa sám môže používať ako palivo, prípadne možno z neho vyrobiť motorovú naftu a iné uhľovodíkové palivá.

Podľa vedeckého tímu možno túto technológiu aplikovať v priemysle, napr. v solárnych farmách, ale aj v menšej mierke. Jedného dňa by dokonca mohla dodávať energiu na Marse, pretože v atmosfére tejto planéty je veľa oxidu uhličitého a je tam aj voda.

Výskum bol publikovaný v časopise Science.

Zdroj: newatlas.com


Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Produkty

Architektúra Ice Lake s podporou pre počítačové videnie a rozpoznávanie reči má dostať procesory Intelu do smartfónov

07.12.2016 00:19

Očakáva sa, že na konci roka 2018 Intel uvedie novú rodinu procesorov s kódovým označením Ice Lake. Bude to ďalšia významná architektúra od tohto výrobcu procesorov, nasledujúca po architektúre Skylak ...

Produkty

Video: Koľko prejde Tesla Model S s nulovým ukazovateľom nabitia batérie?

06.12.2016 00:20

Dánsky youtuber MrFirelakeDK uverejnil na svojom YouTube virálne video, v ktorom chcel ukázať, koľko jeho elektromobil Tesla Model S 85D dokáže prejsť od chvíle, keď sa na prístrojovej doske zobrazí v ...

Produkty 1

HP vyrobilo pre študentov najtenší konvertibilný notebook na svete, ktorý zvládne aj pád z lavice

06.12.2016 00:12

Novinka v portfóliu HP reaguje na zmeny, ku ktorým v školských triedach v súčasnosti dochádza. Čoraz častejšie sa upúšťa od tradičných metód výučby, ktoré sú založené na prednáškach. Naopak, väčšia po ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Kyocera - prve-zariadenia-formatu-a4-s-vykonom-a3

Najnovšie videá