Отправлено: 28.05.19 02:49. Заголовок: Конвертация углекислого газа в топливо (минуя живые организмы)

Искусственный фотосинтез превращает СО2 в жидкое топливо

Разработан новый способ искусственного фотосинтеза, конечным продуктом которого станут углеводороды с высокой отдачей энергии, а катализатором выступают наночастицы золота.

В процессе природного фотосинтеза растения преобразуют энергию фотонов солнечного света в глюкозу путем трансформации молекул воды и СО2. Новый процесс имитирует эту способность, не требуя при этом участия хлорофилла.

"Нашей целью стало производство сложных сжижаемых углеводородов из атмосферного СО2 и других возобновляемых ресурсов типа солнечного света", - говорит химик Прашант Джайн из Университета штата Иллинойс.

Реализация на практике искусственного фотосинтеза в широких масштабах дало бы человечеству чистый и надежный источник энергии, одновременно сокращая присутствие в атмосфере парниковых газов.

Джайн уже сравнительно давно занимается этой проблемой. В центре его исследований - использование наночастиц золота в качестве замены хлорофилла - пигмента, который сам выступает в качестве катализатора в природном фотосинтезе.

В проведенных в 2018 году экспериментах ученые обнаружили, что крошечные сферические частицы золота диаметром в несколько нанометров способны поглощать зеленую часть солнечного спектра и передавать фотовозбужденные электроны и протоны.

Новое исследование идет дальше - исследуется процесс переработки СО2 в сложные молекулы углеводородов типа метана и пропана, которые синтезируются путем воздействия зеленого света на ионы в присутствии золотых наночастиц в ионной жидкости, то есть в жидкости, содержащей только ионы.

В ходе этого процесс помимо пропана и метана синтезируются такие сложные углеводороды, как этилен, ацетилен и пропилен.

Практическое применение нового метода будет в конечном итоге зависеть от его производительности.

"Я считаю, что нам понадобится еще не менее десяти лет, чтобы создать экономически рентабельные способы поглощения СО2, фиксации Со2 и трансформации его в жидкое топливо, - отмечает Джайн. - Но каждое новое открытие в этой области приближает нас к этому моменту".

Об этом исследовании рассказывает журнал Nature Communications.
https://www.bbc.com/russian/features-48398716