S napětím sledujeme nejnovější trendy a proud informací posíláme k vám…

Uměle vytvořené listy jsou 10x účinnější než ty přírodní

Datum: 25.05.2019

movingartifi

Výzkumníci vyvinuli umělý list, který dokáže využívat oxid uhličitý – silný skleníkový plyn – ze vzduchu a zároveň je 10krát účinnější než přírodní list přeměňující oxid uhličitý v rámci procesu fotosyntézy.

Umělé listy napodobují fotosyntézu – proces, při kterém rostliny využívají vodu a oxid uhličitý ze vzduchu k produkci sacharidů za použití sluneční energie. Moderní umělé listy zatím fungují v laboratořích tak, že využívají čistý stlačený oxid uhličitý. Přesto jsou slibným projektem na snížení emisí oxidu uhličitého z atmosféry.

„Všechny konstrukce umělých listů, které byly testovány v laboratoři, používají technický oxid uhličitý z tlakových nádob. Pro úspěšnou aplikaci v reálném světě musí být tato zařízení schopna čerpat oxid uhličitý z mnohem zředěnějších zdrojů, jako je běžný vzduch a spaliny, které vypouštějí například elektrárny na spalování uhlí“, řekl Meenesh Singh, odborný asistent chemického inženýrství na Univerzitě v Chicagu, ve státě Illinois.

M. Singh a jeho kolega A. Prajapati navrhli řešení tohoto problému zapouzdřením umělého listu do průhledné kapsle vyrobené z pryskyřice a pak naplněné vodou. Polopropustná membrána kapsle dovoluje vodě se odpařovat zevnitř, když je ohřívána slunečním světlem. Jak voda prochází přes membránu, selektivně táhne oxid uhličitý ze vzduchu. Umělá fotosyntetická jednotka uvnitř kapsle je tvořena absorbérem světla pokrytým katalyzátory, které přeměňují oxid uhličitý na oxid uhelnatý, který lze odčerpat a použít jako základ pro tvorbu různých syntetických paliv. Kyslík je produkován také a může být shromažďován pro další využití nebo uvolněn do okolního prostředí.

Podle výpočtů vědců by 360 listů, každý 1,7 metru dlouhý a 20 centimetrů široký, produkovalo téměř půl tuny oxidu uhelnatého denně, který by mohl být použit jako základ pro syntetická paliva. Současně by těchto 360 umělých listů pokrývajících plochu 500 metrů čtverečních mohlo denně snížit hladinu oxidu uhličitého až o 10 % v okolním ovzduší do 100 metrů od místa jejich působení.

„Náš koncepční návrh využívá snadno dostupných materiálů a technologií, kte­ré při správné kombinaci mohou vytvořit umělý list, který je připraven k umís­- tění mimo laboratoř, kde může hrát významnou roli při snižování skleníkových plynů v atmosféře,“ řekl Singh.

Popis k ke kresbě: Uměle vytvořený list inspirovaný tím přírodním. Oxid uhličitý (červené a černé koule) vstupuje do listu, a zároveň se voda (bílé a červené koule) odpařuje ze spodní části listu. Umělý fotosystém (fialový kruh ve středu listu) vyrobený z absorbéru světla potaženého katalyzátory, převádí oxid uhličitý na oxid uhelnatý a přeměňuje vodu na kyslík (znázorněný jako dvojité červené koule) s použitím slunečního světla. 

Kresba: Meenesh Singh

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

5 + 9 =