Tõhus biokütus päikesevalgust - ilukirjandus või reaalsus?

Pidage meeles väljendit "hüppeliselt"? See on ligikaudu nanoosakeste põhinevate tehnoloogiate väljatöötamine.

Mõnikord tundub, et teadlased muudavad universumi aluseid, sundides põhilisi füüsilisi seadusi andma teed inimese geeniusesse. Huvitavad arengud ilmnevad bioloogia ja füüsika ristumiskohas.

Vene Teaduste Akadeemia taimefüsioloogia instituut tutvustas biokütuste tootmise paljutõotavat arengut, mis põhineb päikeseenergiaga töötavatel nanobiomolekulaarsetest kompleksidest.

Täielikult uurimistulemused on saadaval ajakirjades.elsevier.com.

Ökoloogilise olukorra pidev halvenemine koos majanduse kiire arenguga nõuab odava ja ohutu energia loomist. Venemaa Teadusfond pakub selliseid arenguid toetusi.

Teadlaste sõnul on odava energia saamiseks kõige efektiivsem viis luua fotobiosünteesi võimaldavaid esemeid, imiteerida fotosünteesi ja kasutada päikesevalgust, et eraldada vesi hapnikku ja aatomvesinikku. Eeldatakse, et kunstlikud hapniku evolutsioonikompleksid on võrreldes nende looduslike prototüüpidega palju stressi tegurite suhtes resistentsemad.

Venemaa pole ainus riik, mis areneb energeetika valdkonnas.Mitmed teadusringkonnad uurivad fotosünteesi läbiviivaid struktuure. Teosed lähevad mitmes suunas. Kõige paljulubavamaks peetakse bioloogilise komponendi täielikku või osalist asendamist metallorgaaniliste ühenditega.

See suurendab vesiniku saagis sama koguse veega ja tarbitud kergega. See efekt muutub võimalikuks kasutatava päikesekiirguse spektri laiendamisega. Klorofülli nano-molekulaarsed modifikatsioonid saavutavad soovitud tulemused.

Artikli autori sõnul on Suleiman Allahverdiyev, kes on projekti autor, välja töötanud katsetatud katalüsaatorid mitmetes katsetes, mis koosnevad metall-orgaanilisest ühendist. Nanostruktuursed kompleksid viidi kunstlikult loodud polüpeptiididesse ja toimivad osana taimestikust ja bakteritest.

Kõik proovid suudavad kiirendada vee lagunemist. Tegelikult on teadlased loonud biokütuste tootmiseks elava reaktori prototüübi.

Protsessid, mis toodavad vesinikku, kasutatakse pikka aega. Algatajad on ühine allikas, näiteks kivisüsi või elekter.Teadlased täiustasid nanotehnoloogia abil kasutatavaid fotoelektrokeemilisi süsteeme. Prototüüp põhines titaanoksiidi nanokompleksidel, mida legeeriti lämmastikuga.

Saadud struktuuri võib pidada taime komponentide analoogiks ja see töötab päikeseenergia all. Arengu olulisus seisneb energiaallika ammendumises ja võimes tekitada allikaid planeedi populatsioonipiirkondades.

Katsetuste käigus loodi mitte ainult tööproov, vaid struktuur, mis suudab stabiilselt töötada 14-15 päeva jooksul. Uuringud on näidanud võimalust muuta klorofülli, et saada ainulaadseid omadusi - nanokompleks suudab absorbeerida väikese energiaga fotone.

Teadlased plaanivad jätkata tööd neeldunud kiirguse spektri laiendamise suunas: kaugel punane, lähima infrapunaga piirkond.

Uuringud viidi läbi koos Tabriisi ja Aserbaidžaani ülikoolidega, Austraalia tehnoloogiaülikooliga, Marburgi ülikooliga. Ühiste jõupingutuste rakendamine on näidanud tegelikku võimalust luua tööproovid lühikese aja jooksul.

Võib-olla varsti lõppevad Sahara või Gobi liivad kaetakse modifitseeritud nanostruktuuridega, pakkudes odavaid biokütuseid.