מדענים לומדים כיצד לנקות את האוויר על ידי פוטוסינתזה מלאכותית

המדענים הצליחו להריץ את התהליך חומר סינתטי הפוטוסינתזה מלאכותי, שבו האנרגיה מיוצרת, ואת הפחמן הדו-חמצני מומר אוויר טהור. תהליך זה יכול להוות בסיס טכניקות להפחתת גזי החממה ואת הייצור של אנרגיה נקייה.

פרננדו המדען אוריבה-רומו (פרננדו אוריבה-Romo) מאוניברסיטת מרכז פלורידה עם תלמידיו מצאו דרך להפעיל תגובה כימית בחומרים סינטטיים (מסגרות אורגנומתכתיות), שבמהלכו פחמן דו חמצני מחולק בטוח חומרים אורגנייםוריאציה שיטתית של bandgap האופטי טיטניום מבוססת מסגרות מתכת-אורגן isoreticular להפחתת הפוטו של CO2 תחת אור הכחול.. תהליך מלאכותי זה דומה פוטוסינתזה טבעית, שבמהלכה צמחים פחמן דו חמצני ואור שמש מחזור לתוך מזינים. רק השיטה אוריבה-Romo הוא לייצור דלקים סולריים.

מדענים ברחבי העולם כבר מזמן מחפשים דרך להשתמש אור הנראה להשיק טרנספורמציה כימית. ניסויים קודמים היו עם קרינה אולטרה סגולה. יש לו מספיק אנרגיה כדי תגובה כזה התרחשה בחומר האורגני, כגון תחמוצת טיטניום. אבל אור אולטרה סגול - הוא לא יותר מ 4% של האור המגיע אלינו מהשמש.

עיקר סכום קרינת השמש אל הגלים האלקטרומגנטיים של הספקטרום הנראה. עם זאת, חומרים המסוגלים לתפוס את הגלים לרוץ תגובה כימית עבור המרה של פחמן דו חמצני לתוך קצת דלק. מדעני ניסויים עם הפלטינה, רניום אירידיום, אבל הם גם נדירים ויקרים, ולכן הטכנולוגיה המבוססת על אותם תהיה רווחית.

ניסוי אוריבה-Romo

אוריבה-רומו החליט להשתמש טיטניום נפוץ למדי רעיל, הוספת מולקולה אורגנית (N-אלקיל-2-aminotereftalaty) אשר נאספו אור כמו אנטנות. בהטבעת מולקולות אלה במסגרות המתכת-אורגנית, הם יכולים להיות מוגדרים ללכוד לאור מגוון צבעים מסוים, במקרה הזה - כחולים.

כדי לבדוק את ההשערה, החוקרים אספו photoreactor עם תאורת LED כחולה המדמה גלים של האזור הכחול של הספקטרום הנראה. ואז קאמרית photoreactor נמאס לאט החלק פחמן דו-חמצני. הניסוי הוכיח מוצלח: במהלך התגובה, פחמן דו חמצני הוא התפתח משוחזר שתי צורות של פחמן - formate ו לפוראמיד (סוגי דלק סולארית), ועוד באוויר מטוהר.

"עכשיו אנחנו צריכים לכוונן את התהליך כדי לייצר כמויות גדולות של פחמן מופחת" - אומר אוריבה-רום. הוא הולך לבדוק אם להשיק גל בתגובה דומה באזורים אחרים של הספקטרום הנראה.

אם זה עובד, המדענים לעשות התקדמות משמעותית במאבק נגד גזי חממה. סם Romo-אוריבה חולם צמחים כי ייבנה ליד כוח, כדי לתפוס גדול פחמן דו חמצני ו מחזור זה, וכתוצאה מכך אספקת אנרגיה האחורית התהליך כוח.

אולי יום אחד הגגות ואפילו יהיה עשוי מחומר שמנקה את האוויר ואת מייצרת אנרגיה.

"זה ידרוש טכנולוגיות ותשתיות חדשות, - אומר אוריבה-רום. - אבל זה לא בלתי אפשרי ".