Énergie et environnement

L'équipe de Cambridge réalise une photosynthèse artificielle sans fil

L'équipe de Cambridge réalise une photosynthèse artificielle sans fil

Une équipe de chercheurs de l'Université de Cambridge a fait un pas notable vers la réalisation de la photosynthèse artificielle. Il est principalement basé sur une technologie avancée de feuilles de photos, fondamentalement, cette technologie convertit la lumière du soleil, le CO2 et l'eau en molécules d'oxygène et en acide formique, qui est un carburant stockable qui est également convertible en hydrogène.

La recherche publiée dans la revue Nature Energy détaille une nouvelle méthode de conversion qui produit des carburants propres à partir de dioxyde de carbone. Il pourrait également être étendu et assemblé en quelque chose de similaire à une ferme de panneaux solaires. Le principal problème de la photosynthèse artificielle a été les sous-produits indésirables des processus chimiques.

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Le premier auteur, le Dr Qian Wang du Département de chimie, a déclaréNouvelles de Cambridge, «Il a été difficile de réaliser une photosynthèse artificielle avec un degré élevé de sélectivité. La sélectivité signifie ici «convertir autant de lumière du soleil que possible en carburant que vous voulez, plutôt que de vous retrouver avec beaucoup de déchets».

Et le professeur Erwin Reisner, l'auteur principal de l'article, a ajouté: «De plus, le stockage des carburants gazeux et la séparation des sous-produits peuvent être compliqués - nous voulons arriver au point où nous pouvons produire proprement un carburant liquide qui peut également être facilement stockés et transportés », a déclaré le professeur Erwin Reisner, auteur principal de l'article.

En 2019, un autre groupe de Reisner a développé un convertisseur d'énergie solaire-chimique similaire qu'ils ont comparé à une feuille artificielle. Il a utilisé les mêmes composants, l'eau, le CO2 et la lumière du soleil. La différence est le carburant qu'il produit: le gaz de synthèse. Nous n'entrerons pas dans les détails sur le gaz de synthèse ici, mais il se compose principalement d'hydrogène, de monoxyde de carbone et parfois de dioxyde de carbone.

La conception de la feuille artificielle nécessitait des composants de cellules solaires; le nouveau dispositif, cependant, ne nécessite pas de tels composants, au lieu de cela, il repose uniquement sur des feuilles de photocatalyseur. Ces feuilles sont constituées de poudres semi-conductrices qui peuvent être préparées en vrac facilement et sont rentables. De plus, c'est la stabilité et la sélectivité qui ont déconcerté l'équipe de recherche.

Wang a déclaré: «Nous avons été surpris de voir à quel point cela fonctionnait en termes de sélectivité - il ne produisait presque aucun sous-produit», et a ajouté: «Parfois, les choses ne fonctionnent pas aussi bien que prévu, mais c'était un cas rare où cela fonctionnait mieux. »

Le catalyseur CO2 à base de cobalt est relativement simple et facile à fabriquer. Néanmoins, des recherches supplémentaires sont nécessaires jusqu'à ce que nous voyions des applications réelles pour l'appareil. Les chercheurs s'efforcent d'améliorer la stabilité et l'efficacité.


Voir la vidéo: Artificial Leaves Replicate Photosynthesis? Horizons. BBC (Septembre 2021).