Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ πραγματοποίησαν μια
σημαντική ανακάλυψη στην βιώσιμη παραγωγή καυσίμων,
αναπτύσσοντας ένα “τεχνητό φύλλο” που μετατρέπει
το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα σε αιθανόλη και προπανόλη
χρησιμοποιώντας το φως του ήλιου.
Τα καύσιμα που παράγονται με αυτόν τον τρόπο έχουν τη δυνατότητα
να τροφοδοτούν κινητήρες εσωτερικής καύσης χωρίς
τροποποιήσεις, προσφέροντας μια εναλλακτική λύση χαμηλών
εκπομπών στη βενζίνη.
Πώς είναι φτιαγμένο το
τεχνητό φύλλο και τι διαφορά έχει από άλλες
προσπάθειες;
Το τεχνητό φύλλο, κατασκευασμένο από πολλαπλά στρώματα χαλκού,
γυαλιού, αργύρου και γραφίτη, περιέχει «απορροφητές φωτός» που
μιμούνται τα μόρια των φυτών που είναι υπεύθυνα για την
συγκέντρωση και εκμετάλλευση του ηλιακού φωτός, δηλαδή αυτά που
κάνουν την διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Αυτοί οι
απορροφητές φωτός, σε συνδυασμό με έναν καταλύτη παρόμοιο με τη
χλωροφύλλη, επιτρέπουν τη μετατροπή του CO2 σε αιθανόλη και
προπανόλη, ενώ παράγουν οξυγόνο από το νερό παρουσία ηλιακού
φωτός.
Οι προηγούμενες προσπάθειες για τη δημιουργία τεχνητών φύλλων
μπορούσαν να παράγουν μόνο απλές χημικές ουσίες όπως το syngas, ένα
μείγμα υδρογόνου και μονοξειδίου του άνθρακα έπρεπε στη συνέχεια να
μετατραπεί σε καύσιμο όπως η μεθανόλη. Ωστόσο, αυτή η τελευταία
ανακάλυψη επιτρέπει στους επιστήμονες να παράγουν απευθείας
καθαρή αιθανόλη και προπανόλη, εξαλείφοντας την παραγωγή
syngas και καθιστώντας την τεχνολογία πιο πρακτική και
επεκτάσιμη.
Τα πλεονεκτήματα της
παραγωγής καυσίμων από το τεχνητό φύλλο
Ένα από τα αξιοσημείωτα πλεονεκτήματα αυτών των ηλιακών καυσίμων
είναι ότι παράγουν μηδενικές εκπομπές διοξειδίου του
άνθρακα, καθιστώντας τα μια φιλική προς το περιβάλλον και βιώσιμη
εναλλακτική λύση έναντι των ορυκτών καυσίμων. Σε αντίθεση
με τα συνηθισμένα βιοκαύσιμα, δεν απαιτούν γεωργική γη για την
παραγωγή τους, αποφεύγοντας έτσι οποιαδήποτε διαταραχή στις
διαδικασίες παραγωγής τροφίμων.
Αν και η τεχνολογία βρίσκεται προς το παρόν σε εργαστηριακή
κλίμακα, οι ερευνητές πιστεύουν ότι αποτελεί ένα κρίσιμο
βήμα για τη μετάβαση από την οικονομία που βασίζεται στα ορυκτά
καύσιμα. Ο καθηγητής Erwin Reisner, επικεφαλής της
έρευνας, τονίζει τη σημασία της επίδειξης των δυνατοτήτων αυτών των
τεχνητών φύλλων και των δυνατοτήτων τους για την άμεση παραγωγή
σύνθετων χημικών ουσιών.
Μπορεί να προχωρήσει σε
βιομηχανική κλίμακα;
Οι συνεχιζόμενες προσπάθειες της ομάδας περιλαμβάνουν τη
βελτιστοποίηση των απορροφητών φωτός για την ενίσχυση της
απορρόφησης του ηλιακού φωτός και τη βελτίωση του καταλύτη για τη
μεγιστοποίηση της παραγωγής καυσίμων. Επιπλέον, στοχεύουν
στην κλιμάκωση της συσκευής για την παραγωγή καυσίμων μεγάλου
όγκου. Στο μέλλον, αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να
επιτρέψει στα οχήματα να παράγουν καθαρά καύσιμα εν κινήσει,
μειώνοντας τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα και προωθώντας τις
βιώσιμες μεταφορές.
Αν και υπάρχει ακόμη δουλειά που πρέπει να γίνει, η ανάπτυξη
αυτών των τεχνητών φύλλων δείχνει τις δυνατότητες
αξιοποίησης του ηλιακού φωτός για την παραγωγή πρακτικών και
φιλικών προς το περιβάλλον καυσίμων, προσφέροντας μια
πολλά υποσχόμενη πορεία καθώς η κοινωνία μεταβαίνει προς ένα πιο
πράσινο και βιώσιμο ενεργειακό μέλλον.
