Bob eiliad, rydyn ni'n cymryd rhan mewn cyfnewid sy'n hanfodol i gynnal bywyd. Rydyn ni'n anadlu ocsigen i mewn ac yn rhyddhau carbon deuocsid y mae planhigion wedyn yn ei gymryd (wedi'i gyfuno â golau'r haul a dŵr) i greu mwy o ocsigen. Ac mae'r cylch yn parhau, natur yn gwasanaethu fel ysgyfaint y blaned. Ac eto, wrth i'n ffordd o fyw esblygu, rydyn ni'n rhyddhau carbon deuocsid trwy ddiwydiannau fel cludiant tra'n lleihau ocsigen trwy ddatgoedwigo. Mae hyn yn arwain at anghydbwysedd digynsail yn yr atmosffer. Ffotosynthesis artiffisial gall newid y duedd hon.
Efelychu natur
Mae sylfaen ffotosynthesis artiffisial yn gorwedd mewn ymchwil a gynhaliwyd yn ystod y 70au gan ymchwilwyr Japaneaidd Akira Fujishima a Kenichi Honda. Dangosodd eu harbrawf sut y gellid hollti hydrogen ac ocsigen mewn dŵr gan ddefnyddio golau a chatalydd (sylwedd sydd, yn yr achos hwn, yn cyflymu’r broses) o’r enw titaniwm deuocsid. O'r fan hon, gallai rhywun gael yr hydrogen sydd bellach wedi'i wahanu a'i ddefnyddio fel tanwydd. Roedd yn hynod aneffeithlon gan mai dim ond ar olau UV yr oedd eu model yn gweithio a bod ganddo gyfradd trosi isel.
Fodd bynnag, profodd hyn y gallwn dynwared y ffordd mae planhigion yn cynhyrchu ynni, proses gymhleth a ddatblygodd dros filiynau o flynyddoedd. Ffotosynthesis artiffisial wedi esblygu yn sylweddol ers hynny, ac mae wedi ennill yr enw yr ydym yn ei adnabod yn awr. Mae cangen o hyd sy'n canolbwyntio ar harneisio golau sy'n cymhwyso technegau uwch fel nanoronynnau ac yn gwneud y gorau o'r strwythur cydosod catalydd i gyd i wneud y dull hwn mor effeithlon â phosibl ac yn hyfyw i gynhyrchu ynni glân mewn amgylchedd ar raddfa fawr.
Y tu hwnt i ddynwared
Mae cangen arall wedi i'r amlwg mae hynny hyd yn oed yn agosach at ffotosynthesis ac sy'n troi carbon deuocsid yn monocsid, y gellir ei droi'n danwydd hefyd. O ystyried y gormodedd o garbon deuocsid yn ein hatmosffer, gall hyn fod yn drobwynt enfawr. Nid yw'r posibilrwydd o blanhigion artiffisial sy'n ein pweru ac yn hidlo ein haer bellach yn amhosibl.
Fodd bynnag, mae gennym ffordd bell i fynd cyn iddo ddod yn realiti. Ac mae ein dyled o hyd i natur. Wrth i ni darfu ar ecosystemau a rhwygo cydbwysedd a oedd ymhell y tu hwnt i ni, gallai ffotosynthesis artiffisial gynnig posibilrwydd o wneud iawn yn hytrach na disodli ysgyfaint y blaned. Ar y cyd â arloesiadau adnewyddadwy a glân eraill, gallem wella'r blaned yn araf. A thrwy estyniad, iachâ'r cylch sy'n ein pweru.
YouTube: Ynni cynaliadwy trwy ffotosynthesis artiffisial - Tokyo Tech News
Drwy glicio chwarae, rydych chi'n cytuno i YouTube Telerau Gwasanaeth ac Polisi preifatrwydd Gall data gael ei rannu gyda YouTube/Google.
Credyd llun: Mae'r ddelwedd nodwedd yn symbolaidd ac wedi'i thynnu gan Mo Eid.
Ffynonellau: Ein Byd mewn Data / ScienceDirect / JapanGov / Tyler Irving (Prifysgol Toronto) / Glenn Roberts Jr.Lab Berkeley)
