Dzięki opublikowanym badaniom z zakresu chemii i nanotechnologii zdarzenie "Sztuczny liść II" zostało rozstrzygnięte na TAK. Sztuczna fotosynteza jest możliwa.
Rozwiązania wielu naszych codziennych problemów (np. takich jak wysoka cena paliw i energii czy też rosnąca emisja gazów cieplarnianych) możemy z powodzeniem szukać w tym, co nas otacza na co dzień, a więc m.in. w wodzie i promieniach słonecznych. Kluczem do wykorzystania tych zasobów jest poznanie i zaimplementowanie w naszych urządzeniach przemysłowych mechanizmów reakcji fotochemicznych, np. takich jak wykorzystywana przez rośliny fotosynteza.
Badacze z wielu zakątków świata prowadzili ostatnio liczne prace nad tym, jak ujarzmić energię słońca. Naukowcom z Uniwersytetu Kalifornijskiego udało się stworzyć układy, w których energia promieniowania słonecznego była wykorzystywana do rozszczepienia wody na tlen i wodór. W innych rozwiązaniach zachodzić również mogą inne reakcje chemiczne, np. zaproponowana przez uczonych z Osaka Prefecture University redukcja dwutlenku węgla i wody do metanu z równoległym wydzieleniem tlenu w postaci gazowej. Oznacza to, że udało się im „złapać” część energii promieni świetlnych i zamknąć ją w wiązaniach chemicznych.
Może to też oznaczać, że w niedalekiej przyszłości głównymi surowcami energetycznymi przestaną być ropa naftowa, gaz ziemny, węgiel czy uran, a staną się nimi woda i słońce. Taki przewrót na świecie mogą dokonać efekty wykorzystania rozwiązań fotokatalitycznych zbliżonych do fotosyntezy. Prowadzone są również prace nad redukcją dwutlenku węgla do tlenku węgla. Warto zwróć uwagę na to, że wodór i tlenek węgla tworzą tzw. gaz syntezowy wykorzystywany w procesach syntezy wielu związków organicznych, np. takich jak metanol, etanol czy też toluen. Związki te mogą być wykorzystywane w charakterze paliw, a tym samym zmniejszać obieg węgla, skutkując znaczącym spadkiem uwalniania CO2 do atmosfery, mogą one być też poddane dalszej obróbce, w wyniku której przykładowo otrzymywane byłyby polimery, co powodowałoby tym samym dalsze zmniejszenie zapotrzebowania na surowce kopalne.
Przytoczone wyniki badań pozwalają pokładać nadzieję, iż opanowanie „sztucznej fotosyntezy” pozwoli na uniezależnienie się ludzkości od paliw kopalnych, a nawet da nam możliwość łatwiejszego sterowania składem chemicznym atmosfery.
Artykuł dotyczy rozstrzygnięcia zdarzenia Sztuczny liść II. Zachęcamy do dyskutowania artykułu i rozstrzygnięcia w komentarzach na stronie zdarzenia.
Bibliografia:
Metal–organic frameworks for artificial photosynthesis and photocatalysis (ang.)
Scientists Create Artificial Photosynthesis System (ang.)
Solar energy: Springtime for the artificial leaf (ang.)
Special Membrane Developed By Scientists Bridges Gap In Artificial Photosynthesis; Solar Fuel Possible Via 'Artificial Leaf' Soon (ang.)
One Step Closer to Artificial Photosynthesis and "Solar Fuels" (ang.)
Artificial photosynthesis energy research powered by X-ray lasers (ang.)
Powrót
