Вчені з Японії досліджують виробництво палива з води та світла

Марія Власова

Джерело: Live Science

Японські науковці вдосконалили технологію отримання водневого палива з води та світла, яка наразі є однією з найперспективніших.

Головні тези:

Японські науковці розробили ефективний фотокаталітичний реактор для отримання водневого палива з води та світла.
Технологія розщеплення води на водень та кисень під впливом сонячного світла є перспективною у галузі виробництва відновлювального палива.
Є проблеми з ефективністю технології, але дослідження в цьому напрямку продовжуються для комерційного використання.
Американські вчені також розробили новий метод перетворення вуглекислого газу на електробіодизель, що є ефективнішим за традиційний біодизель.
Дослідження в галузі виробництва палива з води та світла і електробіодизеля показують перспективи використання відновлювальних джерел енергії.

Що відомо про технологію виробництва палива з води та світла

Зазначається, що для перевірки власної технології японські дослідники розробили фотокаталітичний реактор площею близько 100 кв метрів, у якому молекули води розщеплюються на атоми водню та кисню.

Це дозволяє отримувати водень, який може використовуватись у якості відновлювального палива.

Розщеплення води під впливом сонячного світла за допомогою фотокаталізаторів є ідеальною технологією для перетворення та зберігання сонячної енергії в хімічну, і останні розробки в області фотокаталітичних матеріалів і систем вселяють надії на її реалізацію. Однак залишається багато проблем, — зазначає старший автор дослідження професор хімії в Університеті Шіншу Кадзунарі Домен.

Японські науковці вдосконалюють технологію виробництва палива з води та світла — Станція з виробництва водневого палива з води та світла

Зокрема, більшість розроблених одноступінчастих каталізаторів, що розкладають воду на кисень протягом одного етапу, є дуже низькоефективними.

У той же час японські розробники намагаються створити двоетапний каталізатор, де один крок відокремлює кисень, а наступний — видаляє водень.

Однак ефективність реакції все ще залишається занадто низькою для комерційного використання: 1% при штучному світлі і менше 5% при природному сонячному світлі.

Що відомо про інші перспективні способи виробництва палива

Американські дослідники розробили революційний метод перетворення вуглекислого газу на електробіодизель з відсутністю шкідливих викидів.

Науковець з з факультету енергетики, екології та хімічної інженерії Вашингтонського університету Джошуа Юань спільно з професоркою MizzouForward з хімічної та біомедичної інженерії в Університеті Міссурі Сьюзі Дай розробили метод з використанням електрокаталізу, який дозволяє перетворювати вуглекислий газ на біодизель.

Новий метод дозволив електробіодизелю досягти ефективності перетворення вуглекислого газу в ліпіди в 4,5% від сонячної енергії до молекули, що значно ефективніше за біодизель.

Як пояснює Джошуа Юань, фотосинтез у рослин зазвичай становить менше ніж 1%, де менше ніж 1% енергії сонячного світла перетворюється на біомасу шляхом перетворення CO2 у різні молекули для росту рослин.