Ученые на пути к созданию искусственного фотосинтеза

Ученые Национальной лаборатории Брукхэвен при Министерстве энергетики США и ряда университетов синтезировали два молекулярных катализатора для оксиления воды. Эта технология может стать важным элементом создания искусственного фотосинтеза, превращения солнечного света в энергию и ее хранения путем химической трансформации воды и СО2.

«Хранение солнечной энергии в виде водородного или углеродного топлива вроде метанола требует катализаторов, способных быстро и эффективно окислять воду в течение долгого времени, — говорит Ксавье Консепсьон, автор статьи, опубликованной в Angewandte Chemie International Edition. — Наши комплексы рутения катализируют связь кислород-кислород быстрее, чем любой другой известный катализатор, производя сотни молекул кислорода за молекулу катализатора в секунду. С его помощью электрический потенциал, требуемый для старта реакции, приблизительно в 10 раз меньше, чем у батареи AA».

В дальнейшем ученые хотят получить такие же реактивные катализаторы при помощи металлов, железа и кобальта, более распространенных и дешевых, чем рутений. Однако, этот процесс гораздо сложнее.

При оксилении воды четыре фотона и четыре электрона, которые нужны, чтобы превратить двуокись углерода в полезную энергию, удаляются из двух молекул воды, и получается кислород-кислород. Для того чтобы произошло окисление воды, связи между водородом и атомами кислорода в двух молекулах воды должны быть нарушены. В случае искусственного фотосинтеза химический катализатор запускает молекулярный распад, пишет EurekAlert.

«Внедрив эти катализаторы в систему, способную впитывать свет и комбинировать его с катализаторами, превращающими СО2 или воду в топливо, искусственный фотосинтез может стать практическим методом хранения солнечной энергии», — говорит Консепсьон.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые преодолели одно из ключевых препятствий для термоядерной энергетики
Наука
Телескоп «Джеймс Уэбб» показал детали космической Конской Головы
Космос
Ученые выяснили, как парниковые газы влияют на распространение болезней
COVID-19
Найдены доказательства необычной силы магнитного поля Земли в прошлом
Наука
Посмотрите, как быстро робот-гуманоид управляется с домашними задачами
Новости
Ядро атома впервые возбудили лазером: это открывает сверхточные измерения времени
Наука
Чек-лист: как обеспечить информационную безопасность маркетплейса
Мнения
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости
Крошечный и тонкий экран отслеживает активность мозга во время операции
Новости