Сонячні енергетичні листи прокладають шлях до безвуглецевої хімічної промисловості

Інноваційний підхід до зменшення вуглецевих викидів у хімічній промисловості

Чи можливе зниження вуглецевих викидів та побудова сталого майбутнього через контроль над хімічною промисловістю? Команда дослідників з Університету Кембриджа продемонструвала, що це реально! Вони створили сонячний біогібрид, що перетворює сонячне світло, воду та вуглекислий газ на паливо та універсальні будівельні блоки для подальшого синтезу. Цей напівштучний лист може суттєво знизити викиди вуглекислого газу в глобальному хімічному виробництві, яке наразі відповідальне за близько 6% загальних викидів CO2 у світі.

Напівштучний лист — інноваційне рішення

Команда дослідників поєднала органічні полімери для уловлювання світла з бактеріальними ферментами, імітуючи процес фотосинтезу без зовнішньої енергії. Цей пристрій виготовив на випробуваннях формат, що потім використовувався в домінному процесі для виробництва фармацевтично важливого з’єднання з високою чистотою та виходом. Останнє дослідження, опубліковане в журналі Joule, стало першим, яке впровадило органічні напівпровідники в таку категорію біогібридних пристроїв.

Чому це важливо для сталого розвитку?

Професор Ервін Райзнер з Кембриджського університету підкреслив важливість дослідження, зазначивши: “Якщо ми хочемо збудувати кругову, стійку економіку, хімічна промисловість є великою, складною проблемою, яку ми повинні вирішити”. Він вказує на необхідність пошуку шляхів зменшення використання викопних ресурсів у цьому секторі. І справді, такі інноваційні технології відкривають шлях до істотного зменшення залежності від викопних палив.

Як працює цей пристрій?

У пристрої інтегруються органічні напівпровідники з ферментами сульфат-редукційних бактерій для розщеплення води на водень та кисень, або для зниження вуглекислого газу до формату. Тести виявили високі фотоструми і майже ідеальну електронну ефективність для реакцій формування пального. Штучний лист працював безперервно більше ніж 24 години, що вдвічі більше за показники попередніх дизайнів.

Майбутнє дослідження та перспективи

Подальші кроки, які мають на меті дослідники, полягають у подовженні терміну служби пристрою та адаптації платформи для виготовлення додаткових цільових хімікатів. Такі інноваційні розробки відкривають нові горизонти для чистих технологій і сталішого майбутнього, що може зменшити екологічне навантаження на планету.