Компания Toshiba объявила о разработке технологии, которая позволяет, используя солнечную энергию, получать из углекислого газа и воды соединения углерода, пригодные для промышленного использования в качестве химического сырья или топлива. Разработка была представлена на мероприятии ICARP2014 (2014 International Conference on Artificial Photosynthesis), которое прошло в Японии в конце ноября.
Как известно, повышение концентрации углекислого газа в атмосфере считается основной причиной глобального потепления. Вкупе с озабоченностью в связи с исчерпанием ископаемого топлива это повышает интерес к использованию возобновляемых источников энергии. Искусственный фотосинтез, позволяющий получать соединения углерода, используя солнечную энергию, воду и углекислый газ, выглядит многообещающим решением обеих проблем.
Технология, разработанная специалистами Toshiba, характеризуется эффективностью 1,5%, что является максимальным достигнутым на сегодняшний день показателем. Под действием солнечного света диоксид углерода и вода преобразуются с монооксид углерода (окись углерода, угарный газ), используемый для получения метанол. В свою очередь, метанол можно использовать вместо бензина, а также в качестве сырья при производстве различной продукции, включая клеи, лекарства, пластиковые бутылки.
По словам разработчиков, в других технологиях искусственного фотосинтеза используются материалы, работающие с ультрафиолетовой частью спектра, чтобы получить достаточно энергии для превращения двуокиси углерода в топливо. Однако очень низкая эффективность лишает эти технологии практического применения.
В разработке Toshiba используется нанокатализатор из золота и многопереходный полупроводниковый элемент, поглощающий свет видимой части спекта с высокой эффективностью. Усилия исследователей сосредоточены на разработке промышленной технологии производства золотого нанокатализатора, который позволяет увеличить число активных участков, где производит преобразование двуокиси углерода в окись углерода, а также на разработке эффективного электролита.
Долгосрочной целью проекта является создание технологии, совместимой с существующими системами улавливания углекислого года, установленными на теплоэлектростанциях и производственных предприятиях. Кроме того, разработчики надеются дополнительно повысить эффективность фотосинтеза и иметь практически применимую реализацию технологии к 2020-м годам.
Источник: Toshiba
