Biofuel yang efisien dari sinar matahari - fiksi atau kenyataan?

Ingat ungkapan "Dengan lompatan dan lompatan"? Ini kira-kira terjadi dengan pengembangan teknologi berbasis nanopartikel.

Kadang-kadang tampaknya para ilmuwan mengubah fondasi alam semesta, memaksakan hukum-hukum fisik dasar untuk memberi jalan kepada kejeniusan manusia. Perkembangan menarik muncul di persimpangan biologi dan fisika.

The Institute of Plant Physiology, Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia mempresentasikan perkembangan yang menjanjikan dari produksi biofuel berdasarkan kompleks nanobiomolecular yang beroperasi pada energi matahari.

Sepenuhnya hasil penelitian tersedia di jurnal.elsevier.com.

Kerusakan terus-menerus dari situasi ekologis seiring dengan perkembangan ekonomi yang pesat membutuhkan penciptaan energi yang murah dan aman. The Russian Science Foundation memberikan hibah untuk perkembangan seperti itu.

Menurut para ilmuwan, cara paling efektif untuk mendapatkan energi murah adalah dengan membuat objek yang mampu melakukan photobiosynthesis, meniru fotosintesis, dan menggunakan sinar matahari untuk memisahkan air menjadi oksigen dan atom hidrogen. Diasumsikan bahwa kompleks evolusi oksigen buatan akan jauh lebih tahan terhadap faktor stres dibandingkan dengan prototipe alami mereka.

Rusia bukan satu-satunya negara yang berkembang di bidang energi.Beberapa komunitas ilmiah sedang meneliti struktur yang melakukan fotosintesis. Pekerjaan sedang berlangsung di beberapa arah. Penggantian penuh atau sebagian dari komponen biologis dengan kompleks organologam dianggap paling menjanjikan.

Ini akan meningkatkan hasil hidrogen dengan volume air dan cahaya yang sama yang dikonsumsi. Efek ini menjadi mungkin dengan perluasan spektrum radiasi matahari yang digunakan. Modifikasi nano-molekul klorofil akan mencapai hasil yang diinginkan.

Menurut penulis artikel, Suleiman Allahverdiyev, yang adalah penulis proyek, kelompok ini mengembangkan katalis yang telah teruji dalam serangkaian percobaan, yang terdiri dari senyawa logam-organik. Kompleks nanostruktur diperkenalkan ke polipeptida buatan dan berfungsi sebagai bagian dari sampel vegetasi dan bakteri.

Semua sampel mampu mempercepat dekomposisi air. Bahkan, para ilmuwan telah membuat prototipe reaktor hidup untuk menghasilkan biofuel.

Proses yang menghasilkan hidrogen digunakan untuk waktu yang lama. Para penggagas adalah sumber yang umum, seperti batu bara atau listrik.Peneliti meningkatkan sistem fotoelektrokimia menggunakan nanoteknologi. Prototipe didasarkan pada nanocomplexes titanium oksida, yang didoping dengan nitrogen.

Struktur yang dihasilkan dapat dianggap analog komponen tanaman dan bekerja dengan energi Matahari. Arti penting dari pembangunan terletak pada tidak habisnya sumber daya energi dan kemampuan untuk menciptakan sumber di daerah yang tak berpenghuni di planet ini.

Selama percobaan, bukan hanya sampel yang berhasil dibuat, tetapi struktur yang mampu beroperasi stabil selama 14-15 hari. Studi telah menunjukkan kemungkinan memodifikasi klorofil untuk mendapatkan sifat yang unik - nanokompleks mampu menyerap foton energi rendah.

Para ilmuwan berencana untuk terus bekerja ke arah memperluas spektrum radiasi yang diserap: jauh merah, dekat wilayah inframerah.

Studi dilakukan bersama-sama dengan Universitas Tabriz dan Azerbaijan, Universitas Teknologi Australia, Universitas Marburg. Penerapan upaya bersama telah menunjukkan peluang nyata untuk membuat sampel kerja dalam jangka pendek.

Mungkin segera, pasir tak berujung dari Sahara atau Gobi akan ditutupi dengan struktur nano diubah, memberikan biofuel murah.

Tonton videonya: Berinovasi menjadi nol! Bill Gates (November 2024).