Ученые изобрели солнечную батарею, преобразующую углекислород в топливо
Батарея представляет собой фотосинтетическое устройство, которое работает вопреки традиционному одностороннему производству энергии, когда ископаемые виды топлива преобразуются в углекислоту. В случае же с новой солнечной батареей атмосферный углекислый газ перерабатывается в топливо с помощью света.
Физики посвятили много времени тому, чтобы найти катализатор, способный использовать энергию света, которая превратит молекулы углекислого газа и воды в угарный газ и водород. С помощью этих элементов можно получить метанол и другие виды горючих спиртов. Авторы разработки назвали свое изобретение искусственным листом. В центре емкости размещен катализатор — диселенид вольфрама, представляющий собой чешуйчатую поверхность. А также ионная жидкость — 1-этил-3-метилимидазол тетрафторборат, которая способствует разложению молекул углекислого газа на угарный и кислород, и использующая частично высвобожденную энергию для разложения воды на водород и кислород.
Американские исследователи утверждают, что их установка начинает работу уже при обычной солнечном освещении, то есть она не нуждается в концентрации света, как множество других фоторасщепители воды и углекислоты. В ходе тестирования «листа» удалось добиться, чтобы катализатор использовал свыше 24 процентов энергии света, что гораздо больше, чем при работе любых такого рода установок. До сегодняшнего дня пределом коммерческой эффективности считалась отметка в 17 процентов КПД.
Авторы проекта считают, что солнечная батарея может использоваться не только на Земле, но и на других планетах. К примеру, на Марсе, где атмосфера на 99 процентов состоит из углекислого газа, имеется вода и достаточное количество солнечного света. Этого ресурса вполне хватить для того, чтобы будущие колонии людей на Красной планете были обеспечены теплом, электричеством, водой и кислородом. А пока физики продолжают решать единственную на сегодня проблему «искусственных листов» — их недолговечность. После 4–5 часов работы они начинают деградировать.