Tehokas biopolttoaine auringonvalolta - fiktiota tai todellisuutta?

Muista ilmaus "harppauksin"? Tämä on suurin piirtein nanopartikkelipohjaisten teknologioiden kehittämistä.

Joskus tuntuu siltä, ​​että tiedemiehet muuttavat maailmankaikkeuden perustuksia, pakottamalla fyysiset peruslakeet luopumaan ihmisgeosta. Mielenkiintoisia kehityskulkuja esiintyy biologian ja fysiikan risteyksessä.

Venäjän tiedeakatemia Institute of Plant Physiology esitteli lupaavia biopolttoaineiden tuotannon kehitystä, joka perustuu aurinkoenergiaa käsitteleviin nanobiomolekyylikomplekseihin.

Täysin tutkimustulokset ovat saatavilla lehdissä.elsevier.com.

Ekologisen tilanteen jatkuva heikkeneminen ja talouden nopea kehitys edellyttävät halvan ja turvallisen energian luomista. Venäjän tiedesäätiö myöntää avustuksia tällaiseen kehitykseen.

Tutkijoiden mukaan tehokkain tapa saada halpa energia on luoda esineitä, jotka kykenevät johtamaan fotobiosynteesiä, jäljittelevät fotosynteesiä ja käyttävät auringonvaloa erottamalla vesi happea ja atomivetyä. Oletetaan, että keinotekoiset hapen evoluutio-kompleksit kestävät paljon stressitekijöitä verrattuna niiden luonnollisiin prototyyppeihin.

Venäjä ei ole ainoa maa, joka kehittyy energia-alalla.Useat tiedeyhteisöt tutkivat fotosynteesiä toteuttavia rakenteita. Teokset ovat moneen suuntaan. Biologisen komponentin täydellistä tai osittaista korvaamista organometallikompleksien kanssa pidetään lupaavimpana.

Tämä lisää vedyn saantoa samalla määrällä vettä ja kulutettua valoa. Tämä vaikutus tulee mahdolliseksi käyttämällä aurinkosäteilyn spektrin laajentamista. Klorofylin nano- molekyylimuutokset saavuttavat halutut tulokset.

Artikkelin kirjoittajan mukaan ryhmän kehittäjä Suleiman Allahverdiyev kehitti testattuja katalyyttejä sarjassa kokeita, jotka koostuvat metalli-orgaanisesta yhdisteestä. Nanostrukturoituja komplekseja lisättiin keinotekoisesti luotuihin polypeptideihin ja toimivat osana kasvillisuuden ja bakteerien näytteitä.

Kaikki näytteet pystyvät nopeuttamaan veden hajoamista. Itse asiassa tutkijat ovat luoneet prototyypin elävän reaktorin tuottamiseksi biopolttoaineiden.

Vetyä tuottavia prosesseja käytetään pitkään. Aloittajat ovat yhteinen lähde, kuten hiili tai sähkö.Tutkijat kehittivät nanoteknologiaa käyttäviä valokenno- kemikaaleja. Prototyyppi perustui titaanioksidikasveihin, jotka oli seostettu typellä.

Tuloksena olevaa rakennetta voidaan pitää laitoksen komponenttien analogina ja Auringon energiaa tuottavina teoksina. Kehityksen merkitys on energiaresurssin heikkenemisessä ja kyvyssä luoda lähteitä planeetan väestönosissa.

Kokeiden aikana ei pelkästään valmistunut näyte, vaan rakenne, joka pystyi toimimaan stabiilisti 14-15 päivän ajan. Tutkimukset ovat osoittaneet mahdollisuutta muuttaa klorofylliä saadakseen ainutlaatuisia ominaisuuksia - nanokompleksi kykenee absorboimaan matalaenergia-fotoneja.

Tutkijat aikovat jatkaa työskentelyään absorboituneen säteilyn spektrin laajentamiseksi: pitkälle punainen, lähellä infrapuna-aluetta.

Tutkimukset toteutettiin yhdessä Tabrizin ja Azerbaidžanin yliopistojen, Australian teknillisen yliopiston, Marburgin yliopiston kanssa. Yhteisten ponnistelujen soveltaminen osoitti todellisen mahdollisuuden luoda työnäytteitä lyhyellä aikavälillä.

Ehkäpä pian Saharan tai Gobin loputon hiekka katetaan modifioiduilla nanorakenteilla, jolloin saadaan halpoja biopolttoaineita.