«Искусственные листья» используют для производства топлива

Британские исследователи разработали гибкие плавающие устройства, которые производят синтетический газ из воды, углекислого газа и солнечного света. Статья об этом опубликована в журнале Nature. Предполагается, что изобретение позволит получать топливо прямо на воде и снизит зависимость судоходной отрасли от невозобновляемых источников энергии.

Отметим, что в то время как технологии возобновляемых источников энергии, такие как ветер и солнечная энергия, в последние годы стали значительно дешевле и доступнее,  для судоходства декарбонизация все еще представляет собой более сложную задачу. Так, около 80% мировой торговли осуществляется грузовыми судами, работающими на ископаемом топливе.

В 2019 году ученые из Кембриджского университета разработали искусственный лист, который производит синтетический газ из солнечного света, углекислого газа и воды. Они вдохновлялись фотосинтезом – процессом, с помощью которого растения получают органические вещества. В первом прототипе использовались толстые стеклянные подложки и влагозащитные покрытия, что делало его громоздким.

«Мы хотели посмотреть, насколько можем сократить количество материалов, используемых в этих устройствах, не влияя при этом на их производительность, – рассказал руководитель исследования Эрвин Рейснер. – Если сделать изделия достаточно легкими, чтобы они смогли плавать, это открывает совершенно новые способы использования наших "искусственных листьев”».

Чтобы добиться этого эффекта, ученые использовали тонкопленочные оксиды металлов и перовскиты, которые можно наносить на гибкий пластик и металлическую фольгу. Устройства были покрыты микрометровыми водоотталкивающими углеродными слоями. В итоге ученым удалось сделать их ультратонкими и гибкими: они выглядели и функционировали как настоящие листья.

Недорогие автономные устройства получились достаточно легкими, чтобы плавать. Они расщепляли воду на водород и кислород и превращали углекислый газ в синтетический газ. Хотя потребуются дополнительные улучшения, прежде чем листья будут готовы к коммерческому применению, исследователи считают, что их разработка открывает совершенно новые возможности. В частности, их можно будет использовать в загрязненных водоемах, в портах и в море, что поможет снизить зависимость мировой судоходной отрасли от ископаемого топлива.

В Российском профессиональном союзе моряков отмечают, что вопросы декарбонизации сегодня очень актуальны для судоходства. Ко всему прочему Генеральная Ассамблея ООН  недавно приняла историческую резолюцию, провозглашающую доступ к чистой, здоровой и устойчивой окружающей среде универсальным правом человека.  Сокращение вредных выбросов – одна из насущных для морской отрасли задач, которая должна защитить это право.

Источник и фотография – inscience.news