Katru mirkli mēs piedalāmies apmaiņā, kas ir būtiska dzīvības uzturēšanai. Mēs ieelpojam skābekli un izdalām oglekļa dioksīdu, ko augi pēc tam uzņem (apvienojumā ar saules gaismu un ūdeni), lai radītu vairāk skābekļa. Un cikls turpinās, dabai kalpojot par planētas plaušām. Tomēr, mūsu dzīvesveidam attīstoties, mēs izdalām oglekļa dioksīdu, izmantojot tādas nozares kā transportēšana, vienlaikus samazinot skābekli mežu izciršanas rezultātā. Tas noved pie nepieredzētas nelīdzsvarotības atmosfērā. Mākslīgā fotosintēze var mainīt šo tendenci.
Emulējot dabu
Mākslīgās fotosintēzes pamatā ir pētniecība 70. gados veica japāņu pētnieki Akira Fudžišima un Keniči Honda. Viņu eksperiments parādīja, kā ūdenī var sadalīt ūdeņradi un skābekli, izmantojot gaismu un katalizatoru (vielu, kas šajā gadījumā paātrina procesu), ko sauc par titāna dioksīdu. No šejienes varētu iegūt tagad atdalīto ūdeņradi un izmantot to kā degvielu. Tas bija ļoti neefektīvs, jo viņu modelis darbojās tikai ar UV gaismu un tam bija zems konversijas līmenis.
Tomēr tas pierādīja, ka varam mīmika veids, kā augi ģenerē enerģiju, sarežģīts process, kas attīstījies miljoniem gadu. Mākslīgā fotosintēze kopš tā laika ir ievērojami attīstījusies un ieguvusi tādu nosaukumu, kādu mēs to pazīstam tagad. Joprojām pastāv nozare, kas koncentrējas uz gaismas izmantošanu, kas izmanto progresīvas metodes, piemēram, nanodaļiņas, un optimizē katalizatora montāžas struktūru, lai padarītu šo metodi pēc iespējas efektīvāku un dzīvotspējīgāku tīras enerģijas ražošanai liela mēroga vidē.
Ārpus imitācijas
Citā filiālē ir parādījās kas ir vēl tuvāk fotosintēzei un pārvērš oglekli no dioksīda par monoksīdu, ko var arī pārvērst degvielā. Ņemot vērā oglekļa dioksīda pārpalikumu mūsu atmosfērā, tas var būt milzīgs pagrieziena punkts. Mākslīgo augu izredzes, kas gan mūs baro, gan filtrē gaisu, vairs nav neiespējamas.
Tomēr mums ir tāls ceļš ejams, līdz tas kļūs par realitāti. Un mēs joprojām esam parādā dabai. Tā kā mēs esam izjaukuši ekosistēmas un izjaukuši līdzsvaru, kas ievērojami pārsniedza mūs, mākslīgā fotosintēze varētu piedāvāt iespēju veikt labojumus, nevis nomainīt planētas plaušas. Kombinācijā ar citas atjaunojamas un tīras inovācijas, mēs varētu lēnām dziedināt planētu. Un paplašinot, dziediniet ciklu, kas mūs nodrošina.
YouTube: ilgtspējīga enerģija, izmantojot mākslīgo fotosintēzi — Tokyo Tech News
Noklikšķinot uz atskaņošanas pogas, jūs piekrītat YouTube noteikumiem. Noteikumi un nosacījumi un Privātuma PolitikaDati var tikt kopīgoti ar YouTube/Google.
Fotoattēla kredīts: objekta attēls ir simbolisks, un to ir uzņēmis Mo Eid.
Avoti: Mūsu pasaule datos / ScienceDirect / JapanGov / Tailers Ērvings (Toronto Universitāte) / Glens Roberts Jr. (Bērklija laboratorija)
