Скромный листочек собирающий и использующий солнечную энергию для переработки углекислого газа в топливо вдохновил ученых на создание подобных систем, которые способны превращать парниковые газы в топливо при помощи только солнечного света. Исследователи уже использовали множество подходов, они прибегали к помощи бактерий и биоинженерии, химическим реакторам, катализаторам из меди и углерода. В этот раз ученые из Университета Индианы придумали кое-что совершенно инновационное, они разработали молекулу, которая используя солнечный свет может преобразовать углекислый газ в окись углерода, которую затем можно использовать в качестве источника топлива.
Хотя такой вид топлива не самый популярный, окись углерода может стать базой для создания других промышленных материалов, и по своей сути использование перерабатывающей молекулы может сделать углекислый газ нейтральным, то есть его объемы не будут расти и за счет переработки будут оставаться в прежних объемах, а полученный от сгорания газ можно снова преобразовывать в окись.
«Угарный газ является важным сырьем во многих промышленных процессах», — говорит Лян-Ши Ли, ведущий автор исследования: «Это также способ хранения энергии в виде углеродно-нейтрального топлива, поскольку Вы не поставляете больше углерода обратно в атмосферу, чем вы уже взяли».
Команда утверждает, что ее техника является наиболее экономичным способом для создания окиси углерода, и все сводится к молекуле в центре реакции. Молекула состоит из нанографена и рения, нанографен поглощает солнечный свет и передает энергию атома рения, который действует как «двигатель», перерабатывая углекислый газ.
«Если вы можете создать достаточно эффективную молекулу для этой реакции, вы будете производить энергию, которая будет фактически бесплатной и сохраняемой в виде топлива», — говорит Ли: «Это исследование представляет собой большой шаг в этом направлении».
Используя нанографен в качестве сборщика энергии, рабочая молекула может воспользоваться большей частью видимого спектра света до 600 нм, то есть получает преимущество в сравнении с подобными системами, где разработчики не сумели добиться поглощения широкого спектра света.
Несмотря на то, что молекула уже хорошо себя показала, ученые работающие над ней говорят, что еще многое нужно улучшить, например, использовать вместо редкого рения более распространенные металлы, например, марганец. Также разработчики акцентируют внимание и на сроке службы молекулы, планируя увеличить его.
