Bezdrátové zařízení vyrábí čisté palivo ze slunečního záření, oxidu uhličitého a vody
Umělá fotosyntéza – proces, který se lidstvo v posledních letech usilovně snaží přetvořit do podoby technologií průmyslového měřítka. Metody napodobující schopnost rostlin přeměny sluneční energie a anorganického uhlíku na organické molekuly by mohly sloužit k produkci udržitelného paliva. Vědecký tým z University of Cambridge nově vyvinul zařízení, které na podobném principu vytváří kyselinu mravenčí – skladovatelné palivo, které lze buď okamžitě využít, nebo přeměnit na vodík. Britský výzkum byl publikován v časopise Nature Energy.
Bezdrátově fungující prototyp samozřejmě nezůstává při zemi – jeho vývojáři počítají s jeho zvětšením a použitím v měřítku energetických „farem“, podobných fungujícím solárním elektrárnám ve známé podobě. Hlavní autor práce, doktor Quan Wang z Cambridge’s Department of Chemistry prozradil, že největším problémem při výrobě prototypu, jehož zdolání technologii zásadně odlišuje od předchozích pokusů, je především jeho selektivita.
„Je vskutku náročné vyrábět takto čistá paliva bez vedlejších odpadních produktů. Naše technologie je schopna maximálního využití slunečního záření,“ řekl Wang. Podle něj technologie neprodukovala takřka žádné nechtěné vedlejší látky a svou účinností dokonce překonala prvotní očekávání. „Komplikací při vývoji podobných zařízení je rovněž separace těchto vedlejších produktů a skladování samotného paliva. I tyto nesnáze se snažíme překonat a technologii v tomto směru zdokonalit,“ dodává profesor Erwin Reisner.
Není to tak dávno, co vědci z Reisnerova týmu vyvinuli solární reaktor, fungující na principu „umělého listu“. List využíval sluneční záření, oxid uhličitý a vodu k produkci paliva, známého jako syngas. Nová technologie představená vědci z Cambridge tuto technologii věrně připomíná, pracuje však odlišným způsobem a jejím produktem je jiná organická látka.
Zatímco umělý list využíval solární články, její nástupce je nepotřebuje a spoléhá se pouze na fotokatalyzátory, zabudované do jednotlivých listů. Jednotlivé listy jsou vyrobeny z polovodičového prášku, které lze snadno a levně připravit ve velkém množství. Tato jednotka je pak velká zhruba 20 cm2. Vědci z Cambridge však tvrdí, že by nemusel být velký problém ji zvětšit na několik metrů čtverečních. Vzniklé palivo se navíc snáze skladuje a kyselinu mravenčí je možné přeměňovat na různá jiná paliva.
Technologie využívá katalyzátor na bázi kobaltu. Ten je poměrně snadno vyrobitelný a stabilní. Pokud však tým uvažuje o komerčním nasazení technologie, musí dle svých slov mnohonásobně zvýšit její efektivitu. Proto experimentuje s řadou dalších stabilnějších a účinnějších katalyzátorů. „Věříme, že naše technologie vydláždí cestu k udržitelné a praktické výrobě solárního paliva,“ uvedl Reisner.
Zdroj: University of Cambridge
