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

Dizajnér navrhol nábytok, ktorý sa poskladá sám

20.01.2017 00:05

Máte problém s dopravou či montážou novozakúpeného nábytku? Mladému dizajnérovi sa podarilo tento problém vyriešiť. Plocho balený nábytok uľahčuje prepravu, keď však príde na jeho montáž, zostávajú m ...

Produkty

Rozmery Samsung Galaxy S8 a S8 Plus naznačujú, že pôjde o takmer bezrámčekové telefóny s veľkými displejmi

20.01.2017 00:30

Väčšia verzia nového vlajkového modelu Samsungu Galaxy S8 Plus bude mať rozmery 152,38 × 78,51 × 7,94 mm. Tvrdí to web  GSM Arena na základe 3D renderov, ktoré získal od výrobcu krytov. Bude teda vyšš ...

Produkty

Začína sa nová séria rýchlostných pretekov elektromobilov. Upravená Tesla vraj zrýchli z 0 na 100 km/h za 2,1 s

20.01.2017 00:20

Vlani usporiadatelia ohlásili popri Formule E, najznámejších pretekoch elektromobilov, aj novú sériu Electric GT Championship. Ako pretekárske auto sa v nej použije Tesla Model S P100D. Ide o uprave ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Kyocer TASK

Najnovšie videá