Нов вид технология може да подпомогне на хората да се справят със сериозните климатични промени, които настъпват, както и с глобалната енергийна криза.
Екип от учени на Northumbria University използват химичен процес, който превръща слънчевата светлина, водата и въглеродния диоксид в ацетат и кислород за производство на висококачествени горива и химикали, захранвани от възобновяема енергия.
Разработката на изследователите включва био-абиотична хибридна система с нефотосинтетичната, фиксираща въглеродния диоксид ацетогенна бактерия, наречена Sporomusa ovata.
При този нов вид технология бактериите се отглеждат върху синтетично полупроводниково устройство, известно като фотокатализатор, което означава, че преобразуването може да се извърши без помощта на органични добавки, създаване на токсини или използване на електричество.
Биохибридът ефективно произвежда ацетат и кислород, използвайки само слънчева светлина, въглероден диоксид и вода, постигайки ефективност на преобразуване от слънчева енергия в ацетат от 0,7% при нормални условия на околната среда.
Листът на фотокатализатора окислява водата до кислород и осигурява електрони и водород на Sporomusa ovata за селективния синтез на ацетат от въглероден диоксид.
За да се демонстрира полезността в затворен въглероден цикъл, генерираният от слънчева енергия ацетат се използва директно като суровина в биоелектрохимична система за производство на електроенергия.
По този начин тези полубиологични подходи предлагат обещаваща стратегия за устойчиво и чисто фиксиране на въглеродния диоксид и затваряне на въглеродния цикъл.
Целта на проекта е да се ограничат значително повишаващите се нива на въглероден диоксид в атмосферата, да се осигури необходата зелена енергия и да се намали глобалната зависимост от изкопаемите горива.
Изследването е насочено директно към глобалната енергийна криза и изменението на климата, пред които е изправено днешното общество.
Необходимостта от разработката на нови технологии, които да помогнат при справянето с тези сериозни проблеми, без допълнително да замърсяваме планетата, е неотложна.
Производството на електроенергия от възобновяеми източници като вятър и слънце значително се е повишило през последните години, въпреки това те са непостоянни източинци.
За да се запълни липсата, която се образува когато вятърът не духа или слънцето не грее, хората се нуждаят от технологии, които могат да създават съхраняващи се горива и устойчиви химикали.
Проучването е публикувано в сп. Nature Catalysis.
Референции:
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/08/220803123120.htm
https://www.nature.com/articles/s41929-022-00817-z
