>> << >>
Главная Выпуск 37 NewConcepts Chapters
4 New Concepts in Technologies*

Создана технология превращения света в топливо, которая в отличие от фотосинтеза синтезирует не глюкозу, а водород

Исследователи из Кембриджского университета и Имперского колледжа Лондона
Июнь 2022

 

 

Создана технология фотосинтеза водорода. «Листья» превращают свет в топливо

Long-term solar water and CO2 splitting with photoelectrochemical BiOI–BiVO4 tandems

https://www.nature.com/articles/s41563-022-01262-w

Устройства, изготовленные из окси-йодида висмута и углерода, могут производить чистый водород из воды под действием света в течение длительного времени.  Исследователи из Кембриджского университета и Имперского колледжа Лондона создали устройства, имитирующие естественный процесс фотосинтеза, происходящий в листьях растений. Единственное отличие — вместо сахаров система производит водород.

Водород — один из перспективных видов топлива, однако сейчас он в основном производится из ископаемых углеводородов. Исследователи отмечают, что многие работы были посвящены созданию зеленого водорода, в том числе посредством расщепления воды под действием солнечного света. Но все они сталкивались с тем, что светопоглощающие материалы, которые можно использовать в производстве, быстро разлагаются в воде.

Один из таких материалов — оксийодит висмута. В отличие от популярных перовкситов, он не токсичен, но чрезвычайно быстро разлагается в воде. Исследователи нашли способ повысить стабильность этих искусственных листовых устройств, поместив оксийодит между двумя оксидными слоями. Прочная конструкция устройства была дополнительно покрыта водоотталкивающей графитовой пастой, предотвращающей проникновение влаги.

listya1.png

«Лист» с несколькими пикселами. Изображение: Dr Virgil Andrei, St John’s College, University of Cambridge

В результате срок стабильной работы устройства на основе искусственных «листьев» из оксийодита вырос от нескольких минут до двух месяцев. Такой результат, как отмечают авторы, превращают новое устройство в жизнеспособную систему для промышленного производства зеленого водорода.

Исследователи также обнаружили, что производительность устройств, состоящих из нескольких областей сбора света (называемых «пикселями»), оказалась выше, чем у аналогичного по площади большого «листа». Это открытие, как полагают авторы, может значительно упростить и ускорить масштабирование новых систем для производства топлива.

Это захватывающая разработка! На данный момент лишь немногие солнечные топливные системы демонстрируют стабильность, совместимую с реальными приложениями. Благодаря этой работе мы делаем шаг вперед к созданию безотходной топливной экономики, – Эрвин Рейснер, профессор химии из Кембриджского университета и один из авторов исследования.

Читайте также:

В решении одной из важнейших для человечества проблем опреснения морской воды Израиль стал мировым лидером

В условиях постоянного роста числа людей на Земле и все возрастающего дефицита пресной воды получение пресной воды из морской путем ее опреснения становится одной из важнейших для всего человечества. Для некоторых стран в далекой перспективе, для других таких как Иран, Саудовская Аравия, Израиль и многих других без решения её выживание невозможно. Создав революционно новые технологии, Израиль решил эту проблему, став мировым лидером. Израиль не только опресняет морскую воду, но и перерабатывает 86% своих сточных вод для использования в сельском хозяйстве. Более 50% воды, используемой для домашних, сельскохозяйственных и промышленных нужд, производится искусственно. По определению  газеты «Нью-Йорк Таймз» еврейское государство является «гигантом опреснения» и  «сверхдержавой десалинизации.  Публикуемая статья рассказывает о том, как решена эта проблема в стране, в которой дефицит воды в течение тысячелений казался неразрешимой проблемой.

Революционные достижения технологий минувшего десятилетия

Технологии развиваются с огромной скоростью — если в 2010 году 3D-принтеры, способные печатать металлом и пластиком, системы оплаты покупок лицом и тотального распознавания лиц казались фантастикой, то в 2019 году они уже стали нормой. «Хайтек» вместе с VK запускает специальный проект о самых интересных технологических инновациях за последнее десятилетие.

New Zealand Is About to Test Long-Range Wireless Power Transmission

Now, if New Zealand startup Emrod has its way, Tesla and Marconi’s dreams may merge. The company is building a system to wirelessly beam power over long distances.

Роботы Boston Dynamics станцевали вчетвером в канун Нового года

Необыкновенный прогресс робототехники в предновогоднюю ночь - наглядное свидетельство возможностей и угроз, которые сулит искусственный интеллект и его материальное воплощение - роботы

Добавить комментарий

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
Войдите в систему используя свою учетную запись на сайте:
Email: Пароль:

напомнить пароль

Регистрация