Энергия из воздуха: учёные получат топливо будущего с помощью искусственного фотосинтеза
- © pubs.acs.org.sci-hub.org
Система, превращающая углекислый газ в ацетаты, которые можно использовать в качестве топлива, была разработана учёными из национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли и Калифорнийского университета.
Как сообщает портал Geektimes со ссылкой на материалы исследования, опубликованные на сайте Национальной лаборатории имени Лоуренса, новая система имитирует фотосинтез. На её основе можно получать горючее, полимеры и другие химикаты.
«При естественном фотосинтезе листья получают энергию от солнца и перерабатывают двуокись углерода, чтобы в реакции с водой создать молекулы, формирующие их биомассу. В нашей системе нанопровода получают энергию солнца и доставляют электроны бактериям, в результате чего двуокись углерода перерабатывается и комбинируется с водой, давая на выходе разные химические продукты», — рассказал один из авторов работы Крис Чанг.
Система, представляющая собой поле вытянутых наноструктур из кремния и двуокиси титана, работает схожим с хлорофиллом образом: поглощая компоненты солнечного света различной частоты, она образует пары электрон-«дырка». Они поступают к бактериям Sporomusa ovata для восстановления CO2, а «дырки» расщепляют молекулы воды и получают кислород. Далее бактерии E.coli синтезируют заданный химикат из готовых ацетатов.
В частности, учёным удалось получить n-бутанол, углеводород изопрен и биоразлагаемый полимер PHB. Если полная система будет работать так, как задумали специалисты, человеку удастся создавать пластмассу и горючее.