У 200 разів краще за попередні системи: мідні "квіти" перетворюють сонячне світло на паливо

Пристрій, натхненний фотосинтезом, дає змогу отримувати складні вуглеводні, необхідні для виробництва рідкого палива.

Дослідники з Кембриджського університету та Каліфорнійського університету в Берклі розробили новий метод виробництва чистого пального та хімікатів, які є основою сучасної енергетики та виробництва. Про це йдеться на офіційному сайті Кембриджського університету.

Повідомляється, що розроблений вченими пристрій об'єднує "лист", що поглинає світло, виготовлений із перовскіту, з каталізатором із мідних "наноквітів", щоб перетворювати вуглекислий газ на корисні молекули. В основу дослідження лягла більш рання робота команди зі штучного листя, натхненна фотосинтезом.

"Ми хотіли вийти за рамки простого зниження вуглекислого газу і виробляти більш складні вуглеводні, але це вимагає значно більше енергії", — сказав доктор Вірджіл Андре з хімічного факультету імені Юсуфа Хаміда в Кембриджі, провідний автор дослідження.

Як зазначають дослідники, сьогодні майже всі вуглеводні походять з викопного палива, проте їхній новий метод дає змогу отримувати чисті хімікати та паливо, виготовлені з CO2, води та гліцерину, без додаткових викидів вуглецю.

На відміну від більшості металевих каталізаторів, які можуть перетворювати CO₂ тільки на одновуглецеві молекули, мідні "квіти" дають змогу утворювати складніші вуглеводні з двома атомами вуглецю, як-от етан і етилен. Ці вуглеводні являють собою ключові будівельні блоки для рідкого палива, хімікатів і пластику.

Щоб ще більше підвищити ефективність і подолати енергетичні обмеження розщеплення води, вчені додали кремнієві нанодротяні електроди, які здатні окислювати гліцерин. Зазвичай гліцерин вважається відходами, але тут він відіграє вирішальну роль у підвищенні швидкості реакції.

"Ця нова платформа виробляє вуглеводні набагато ефективніше — у 200 разів краще, ніж попередні системи для розщеплення води та вуглекислого газу", — наголосили в Кембриджському університеті.