Молекули імітують енергетичне зберігання рослин для розвитку сонячного пального

Молекула, що змінює майбутнє: нові горизонти в розвитку сонячних палив

У світі альтернативної енергетики відбувається чимало важливих подій, які можуть радикально змінити спосіб, яким ми використовуємо поновлювальні джерела. Ось зовсім нещодавно дослідницька команда з Університету Базеля представила революційний винахід – молекулу, яка здатна імітувати один із ключових етапів природного фотосинтезу. Ця новинка може стати підґрунтям для створення вуглецево-нейтрального сонячного пального, зокрема водню, метанолу та навіть синтетичного бензину.

Кажуть, що фотосинтез у рослинах – це процес, який перетворює сонячне світло та вуглекислий газ у життєдайні речовини для майже всього живого на Землі. Сьогодні дослідники прагнуть відтворити це природне чудо, щоб виробляти відновлювальні джерела енергії, які зможуть звільняти тільки той CO2, що використовувався для їх виготовлення. Отже, ми йдемо до нової ери сталого енергетичного майбутнього.

В останній статті, опублікованій у Nature Chemistry, професор Олівер Венгер разом з аспірантом Мартісом Брандліном, описали унікальну молекулярну структуру з п’яти частин, яка ефективно розподіляє заряди. В середній частині молекули поглинається світло, що запускає передачу електронів: одна сторона вивільняє електрони та створює позитивні заряди, тим часом інша сторона приймає електрони, формуючи негативні заряди.

Для активації цього інноваційного процесу команда використала два послідовні світлові спалахи. Перший спалах привів до утворення позитивного і негативного заряду. А другий спалах формував ще одну пару зарядів, у результаті чого молекула набувала в цілому чотири заряди.

“Це поетапне збудження робить можливим використання значно менш яскравого світла. Таким чином, ми вже наближаємось до інтенсивності сонячного світла”, – заявив Брандлін. Раніше подібні процедури вимагали використання потужного лазера, що обмежувало їх практичність.

Збережені в молекулі заряди залишаються стабільними досить довго, щоб ініціювати подальші хімічні реакції, зокрема розщеплення води на водень і кисень. Хоча нова молекула ще не досягла повного рівня штучного фотосинтезу, професор Венгер наголошує на її важливості: “Ми виявили і реалізували важливу частину головоломки. Сподіваємося, це допоможе нам внести нові перспективи у сталий енергетичний майбутнє.”

Це відкриття дає багато надій на майбутнє. Ми стоїмо на початку шляху, що веде до інноваційних підходів використання сонячної енергії, які можуть стати великим кроком до збереження навколишнього середовища і забезпечити енергетичну незалежність. Час покаже, як цей прорив вплине на наш загальний підхід до енергії.