Vědci se naučili, jak vyčistit vzduch umělé fotosyntézy
Život / / December 19, 2019
Vědci byli schopni spustit proces v umělé fotosyntetické syntetického materiálu, v němž se vyrábí energie, a oxid uhličitý se převede na čistý vzduch. Tento proces může být základem pro techniky pro snížení emisí skleníkových plynů a výrobu čisté energie.
Vědec Fernando Uribe-Romo (Fernando Uribe-Romo) z University of Central Florida se svými studenty, našel způsob, jak spouštět chemické reakce v syntetických materiálů (organokovové rámy), při které je oxid uhličitý je rozdělena do trezoru organické materiálySystematické variace optické bandgap na bázi titanu isoreticular organokovové rámce pro fotokatalytické snížení emisí CO2 pod modrým světlem.. Tento umělý proces je podobný přírodní fotosyntéze, během kterého rostliny recyklovat oxid uhličitý a sluneční světlo na živiny. Pouze metoda Uribe-Romo je pro výrobu solárních paliv.
Vědci na celém světě již dlouho hledal způsob, jak používat viditelného světla k zahájení chemické transformace. Předchozí experimenty byly ultrafialovým zářením. To má dostatek energie, aby taková reakce nastala v anorganického materiálu, jako je oxid titaničitý. Ale ultrafialové světlo - není větší než 4% světla, které dosáhne nás před sluncem.
Většina slunečního množství záření na elektromagnetické vlny viditelného spektra. V případě látek, které jsou schopné chytání vlny ke spuštění chemické reakce pro konverzi oxidu uhličitého do bitu paliva. Vědci experimentovali s platinou, rhenium a iridia, ale jsou příliš vzácné a drahé, takže technologie založená na ně by bylo nerentabilní.
Experimentovat Uribe-Romo
Uribe-Romo se rozhodli použít zcela běžné netoxické titan, přidání organické molekuly (N-alkyl-2-aminotereftalaty), které byly shromážděny světlo jako antény. Vložením těchto molekul v organokovové rámců, které mohou být konfigurovány pro zachycení světla určitého barevného rozsahu, v tomto případě - modrá.
Pro testování hypotézy, vědci shromažďují fotoreaktoru s modrou LED osvětlení, které simuluje vlny modré oblasti viditelného spektra. Pak fotoreaktor komora pomalu přivádí část oxidu uhličitého. Experiment se osvědčil: v průběhu reakce, oxid uhličitý se vyvíjí v rekonstruovaných dvou forem uhlíku - mravenčanu a formamidu (typy solárních paliva), a více vyčištěného vzduchu.
„Nyní se musíme doladit proces produkovat velké množství redukovaného uhlíku“ - říká Uribe-Romo. Se chystá zkontrolovat, zda se má spustit podobnou reakci vlnu do dalších regionů viditelného spektra.
Pokud to funguje, vědci dosáhnout významného pokroku v boji proti skleníkovým plynům. Sam Romo-Uribe sní o rostliny, které budou postaveny vedle síly, aby využily velké oxid uhličitý a recyklaci, což vede k dodávání energie do procesu zpět na napájení.
Snad jednou dokonce střechy bude vyroben z materiálu, který čistí vzduch a vyrábí energii.
„To si vyžádá nové technologie a infrastrukturu, - říká Uribe-Romo. - Ale není to nemožné. "