Prodejte elektromobily, vědci pracují na ekologicky čisté náhradě benzinu

umělý list

Každému ekologovi nechvalně známý oxid uhličitý, sluneční světlo a voda = ekologicky čisté palivo. Vědci údajně nejsou daleko k výrobě syntetického paliva, které by mělo nahradit klasický kapalný benzin ve vznětových motorech. Zařízení se říká “umělý list”, protože funguje na podobné bázi jako fotosyntéza. Ke své činnosti potřebuje oxid uhličitý, sluneční světlo a vodu – výsledkem je ekologicky čistý plyn, z něhož je možné vyrobit kapalné palivo.

Kdy bude vynález dostupný v masovém měřítku, zatím není jasné. Průlom ve výzkumu “umělých listů”, který mimo jiných financuje také rakouská petrochemická skupina OMV, se podařil vědcům z Univerzity v Cambridge. Ti dokázali, že zařízení, které dosud produkovalo především vodík, dokáže také přímo a udržitelným způsobem vyrábět i umělý plyn, takzvaný syngas.

Umělý list vědců z Cambidge pohání sluneční záření a funguje efektivně i za oblačných a zatažených dnů. Na rozdíl od současných průmyslových procesů výroby syngasu, neuvolňuje žádný oxid uhličitý do atmosféry. Výsledky jsou uvedeny v časopise Nature Materials. Syngas se v současné době vyrábí ze směsi vodíku a oxidu uhelnatého a používá se k výrobě řady komodit, jako jsou paliva, léčiva, plasty a hnojiva.

Kobalt a nejmodernější perovskitové absorbéry světla

“Možná jste neslyšeli o syngasu samotném, ale každý den se setkáváte s produkty, které byly vytvořeny s využitím této technologie. Kdybychom byli schopni produkovat jej udržitelným způsobem, znamenalo by to kritický krok k uzavření globálního uhlíkového cyklu a vytvoření udržitelného chemického a palivového průmyslu, prohlásil vedoucí výzkumu profesor Erwin Reisner z katedry chemie v Cambridge.

Reisner a jeho kolegové se inspirovali fotosyntézou – přírodním procesem, při němž rostliny využívají energii ze slunečního světla k přeměně oxidu uhličitého na energii. Na umělém listu jsou dva absorbéry světla podobné molekulám v rostlinách, které zachycují sluneční světlo, kombinovány s katalyzátorem vyrobeným z přírodního kobaltu. Když je zařízení ponořeno do vody, jeden absorbér světla používá katalyzátor k produkci kyslíku. Druhý provádí chemickou reakci, která redukuje oxid uhličitý a vodu na oxid uhelnatý a vodík a vytváří směs syntetického plynu.

Jako bonus navíc vědci zjistili, že jejich absorbéry světla fungují i ​​při nízkých úrovních slunečního světla za deštivého nebo zataženého dne. “To znamená, že je zařízení možné použít od úsvitu do soumraku, kdekoli na světě,” upozorňuje studentka Virgil Andrei, která je uvedena jako první autor článku.

Vědci už v minulých letech vyvinuli jiná zařízení, která pracují s technologií „umělého listu“, ale obvykle produkují pouze vodík. V laboratořích v Cambridge však kombinovali jiné materiály. Mezi ně patří nejmodernější perovskitové absorbéry světla, které poskytují vyšší fotovoltaický a elektrický výkon než křemíkové materiály, nebo kobalt namísto molekulárních katalyzátorů z platiny nebo stříbra.

Kdy budou auta jezdit díky umělým listům?

Tým nyní hledá způsoby, jak nejlépe využít novou technologii k výrobě bezemisní alternativy benzínu. Syngas se už dnes používá jako stavební kámen při výrobě kapalných paliv. „My bychom se ale chtěli dostat dál než abychom nejprve vyrobili syngas a z něho potom kapalné palivo. Chceme odstranit mezistupeň a pokusit se o přímou výrobu paliva, tvrdí Reisner.

Přestože ve výrobě elektřiny z obnovitelných zdrojů energie, jako je větrná energie a fotovoltaika, došlo k velkému pokroku, Reisner říká, že vývoj syntetického benzinu je životně důležitý, protože elektřina v současné době může uspokojit pouze asi 25 procent naší celkové světové poptávky po energii. “Existuje velká poptávka po kapalných palivech, především v oblasti těžké dopravy, lodní dopravy a letectví,” uvedl.

Kdy bude zařízení, které dokáže z oxidu uhličitého a vody vyrobit kapalné palivo k dispozici, zatím není jasné. Vědci však věří, že tomu bude v blízké budoucnosti.

Napsat komentář