Ученые получили чистое топливо из солнечного света

Обеспечение достаточного количества энергии для удовлетворения потребностей человека является одной из самых больших проблем, с которыми когда-либо сталкивалось общество. Ранее надежные источники - нефть, газ и уголь - сегодня ухудшают качество воздуха, загрязняют земную поверхность и океан, изменяя хрупкий баланс глобального климата.

Между тем, согласно прогнозам, к 2050 году быстро индустриализирующееся население Земли достигнет 10 миллиардов человек. Чистые альтернативы сегодняшней энергии — одна из ключевых современных проблем. Ученые из ASU's Biodesign Center изучают новые технологии, которые помогут ее решить, пишет Phys.org.

В новом исследовании, опубликованном в Journal of the American Chemical Society, описываются технологии, которые объединяют собирающие свет полупроводники и каталитические материалы, способные к химическим реакциям с образованием чистого топлива.

Производство водорода и восстановленных форм углерода по этим технологиям может однажды вытеснить источники ископаемого топлива, считают ученые.

«В этой конкретной работе мы разрабатываем системы, которые объединяют технологии захвата и преобразования света со стратегиями накопления энергии на основе химических веществ», - пояснил один из авторов исследования Гарри Мур.

Вместо того, чтобы напрямую генерировать электричество от солнечного света, ученые используют солнечную энергию для запуска химических реакций, способных производить топливо, которое сохраняет солнечную энергию в химических связях.

Фотоэлектрические (PV) устройства способны преобразовывать солнечный свет непосредственно в электричество.

Улучшенные материалы и более низкие затраты сделали фотогальванику привлекательной энергетической альтернативой, особенно в тех местах планеты, где нет недостатка в звездном тепле.

«Но просто иметь доступ к солнечной энергии с помощью фотоэлектрических устройств недостаточно», - отмечает Мур. Многие возобновляемые источники, такие как солнечный свет и энергия ветра, не всегда доступны, поэтому хранение такой энергии является ключевой частью любой будущей технологии, которая должна удовлетворить глобальные потребности в ней человечества.

«Ясно одно, - в обозримом будущем мы, вероятно, продолжим использовать топливо как часть нашей энергетической инфраструктуры, особенно в сфере наземного и воздушного транспорта. Именно поэтому биоинспирированная часть нашего исследования становится особенно актуальной - мы обращаемся к природе за подсказками о том, как получить новые технологии для производства топлива, не содержащего нейтрального углеводорода или безуглеродистые соединения», - заключил он.