4 New Concepts in Technologies*Создана технология превращения света в топливо, которая в отличие от фотосинтеза синтезирует не глюкозу, а водород
Опубликовано 2022-06-10 16:00
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/
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.
«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 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.
От мгновенной диагностики рака по выдыхаемому воздуху до антитеррористического робота
A new way to charge batteries harnesses the power of “indefinite causal order” Research news
Хотя опасения относительно рисков развития ИИ заслуживают внимания, мораторий не может быть оптимальным решением.
|
Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. Войдите в систему используя свою учетную запись на сайте: |
||