Американские ученые создали устройство, которое под действием солнечного света превращает воду и углекислый газ в метанол — жидкое топливо, которое также широко используется в химической промышленности. По сути, система работает как искусственный лист растения: она использует энергию солнца для химической переработки CO2, но вместо органических веществ производит готовое топливо.
Разработкой занималась группа исследователей под руководством Йельского университета. По словам авторов, новый прототип оказался одним из самых эффективных устройств такого типа и смог напрямую преобразовывать солнечную энергию в жидкое горючее без подключения к электросети и внешних источников питания.
Главное отличие технологии от обычных солнечных панелей заключается в том, что она производит не электричество, а сразу готовое топливо. Это важно, поскольку метанол можно хранить месяцами, перевозить существующей транспортной инфраструктурой и использовать там, где применение аккумуляторов затруднено. Кроме того, метанол считается перспективным топливом для судоходства и некоторых энергетических установок.
В основе системы лежит специальный катализатор, который помогает превращать углекислый газ в метанол. Ранее подобные установки обычно могли перерабатывать CO? лишь в более простые вещества, например, угарный газ. Новая разработка выполняет значительно более сложную химическую реакцию и позволяет получать продукт с гораздо большей практической ценностью.
Еще одним важным элементом стал кремниевый фотоэлектрод, который поглощает солнечный свет и обеспечивает энергией весь процесс. Его поверхность выполнена в виде множества микроскопических структур, что позволяет эффективнее использовать солнечное излучение и повышает производительность установки.
По словам исследователей, на создание полностью автономного устройства ушло около пяти лет. Хотя до промышленного внедрения еще далеко — необходимо повысить долговечность системы и снизить стоимость производства — технология уже демонстрирует перспективный способ переработки углекислого газа.
В будущем подобные установки могут использоваться для утилизации выбросов CO? электростанций и промышленных предприятий. Вместо того чтобы просто выбрасывать углекислый газ в атмосферу, его можно будет превращать в полезное жидкое топливо, одновременно снижая нагрузку на окружающую среду и создавая дополнительный источник энергии.
