W ostatnich latach naukowcy na całym świecie intensywnie pracują nad poszukiwaniem metod produkcji źródeł energii, które są korzystne dla środowiska. W ramach tych badań zespół z Wydziału Chemii University of North Carolina zaprezentował wynalazek, który ułatwi nam produkcję bardziej ekologicznych źródeł energii, które pomogą nam zredukować ślad węglowy. Wszystko dzięki zmodyfikowanym panelom solarnym.
W czasopiśmie naukowym ACS Energy Letters zespół naukowców opisał swoje badania nad wykorzystaniem półprzewodników do zbierania i przekształcania energii słonecznej w związki o wysokim potencjale energetycznym. Głównym celem było stworzenie narzędzia umożliwiającego konwersję dwutlenku węgla w paliwa przyjazne dla środowiska.
Zespół zaczął od modyfikacji powierzchni krzemu, jednego z kluczowych składników ogniw słonecznych. Tym samym, osiągnięto poprawę wydajności w konwersji dwutlenku węgla w tlenek węgla przy wykorzystaniu energii słonecznej. Poprzez wykorzystanie molekularnego katalizatora rutenowego na zmodyfikowanej fotoelektrodzie krzemowej, naukowcy uzyskali wydajność konwersji wynoszącą aż 87%. To naprawdę sporo i daje to dosyć szerokie pole do popisu, jak chodzi o produkcję czystego paliwa.
Co jednak oznacza modyfikacja powierzchni krzemu? Naukowcy osiągnęli to poprzez dodanie do niego grupy metylowej. Jest to istotny proces w dziedzinie materiałoznawstwa i nanotechnologii, ponieważ pozwala on na kontrolowane zmiany właściwości powierzchni materiałów, takich jak krzem, co może mieć zastosowanie w różnych dziedzinach, od elektroniki po chemię. Terminacja metylowa może wpływać m.in. na reaktywność chemiczną, właściwości hydrofobowe powierzchni materiałów, w zależności od specyfiki danego procesu i zastosowań, dla których materiał ma być używany.
Technologia opracowana przez zespół z UNC wykorzystuje proces "sztucznej fotosyntezy", naśladujący mechanizm doskonale znany nam z zielonych roślin, które przekształcają dwutlenek węgla w związki bogate w energię, wykorzystując do tego światło słoneczne. Jednakże, w przeciwieństwie do naturalnych procesów, nie ma mowy o generowaniu dwutlenku węgla. Biorąc pod uwagę to, że aktualnie bardzo staramy się ograniczyć jego emisję, możemy mówić o dosyć istotnym osiągnięciu naukowców z UNC.
Zmodyfikowany panel słoneczny nie tylko umożliwia konwersję dwutlenku węgla w paliwa płynne, ale także redukuje zużycie energii elektrycznej. To bardzo istotny krok w kierunku lepszej przyszłości dla nas wszystkich, zwłaszcza w kontekście coraz większego zapotrzebowania na ekologiczne paliwa. Osiągnięcia naukowców na tym polu mogą przyczynić się do rozwoju nowych źródeł energii oraz stworzenia ekologicznych rozwiązań dla przemysłu chemicznego i energetycznego.
Ziemię mamy jedną — stąd każdy wynalazek nieco usprawniający proces pozyskiwania w dalszym ciągu potrzebnych nam paliw jest na wagę złota. Wnioski z badań już teraz mówią o sporym postępie, a to nie koniec prac naukowców — wygląda na to, że jesteśmy coraz bliżej tego, by nieco ulżyć środowisku naturalnemu. Aczkolwiek jeszcze daleko nam do pełni sukcesu.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
