Klimato kaitai alsuojant į nugarą, sukurtas dirbtinis lapas fotosintezei: štai, kaip jis veikia

Mokslininkai sukūrė dirbtinės fotosintezės technologiją, kuri jau pasiekė komercializacijos etapą. Naujas vandenilio gamybos metodas imituoja natūralius lapus ir gamina medžiagą tik iš saulės ir vandens bei vertinamas perspektyviai kuriant žaliąją vandenilio gamybos technologiją.

Modifikavo lapo struktūrą

Pietų Korėjos Ulsano nacionalinio mokslo ir technologijų instituto tyrėjai sukūrė įrenginį, kuris imituoja tikrų lapų veikimą. Ši technologija, vadinama „dirbtiniu lapu“, veikia itin paprastai – įrenginys pastatomas saulėje, įpilama vandens, o vėliau belieka tik laukti, kol bus pagamintas vandenilis – ir tai be jokios elektros energijos.

Vienas didžiausių pasiekimų, anot mokslininkų, yra tai, kad, kadangi įrenginiui nereikia jokių laidų, gali būti padidintas jo padengiamas plotas, o efektyvumas išlaikomas toks pat.

Tyrimo autorius profesorius Jae Sung Lee teigia, kad šis pasiekimas leis sėkmingai komercializuoti sukurtą įrenginį:

„Šis pasiekimas pranoksta laboratorinio masto demonstracijas, pasiekdamas modulinio lygmens efektyvumą, viršijantį 10% – tai esminis etapas link realaus pritaikymo. Dirbtinio lapo išplečiamumas į didesnius skydelius, panašius į fotovoltinius modulius, žymi lemiamą žingsnį komercinio diegimo link.“

Mokslininkai sukūrė modulinę sistemą, kuri įtraukia 1cm² ploto perovskito pagrindu pagamintus fotoelektrodus, chloru ir švino absorbcinį sluoksnį ir ultravioletiniams spinduliams atsparius sluoksnius.

Esant tinkamam saulės apšvietimui, modulis pasiekė 11.2% saulės energijos konversijos į vandenilį efektyvumą. O veikdamas 140 valandų, išlaikė 99% savo pradinio našumo.

Kokybiškesnė alternatyva

Vandenilio technologija siūlo švaresnę alternatyvą tradiciniam kurui ir gali prisidėti prie taip siekiamo anglies dvideginio neutralumo, nes dirbtiniu būdu sukurti įrenginiai, imituojantys lapo struktūrą, neišskiria anglies dioksido.

Tyrėjai džiaugiasi pasiekimu ir atverta galimybe dabar palengvinti ir technologijos pritaikomumą – iki šiol vandenilio naudojimas yra apribotas dėl infrastruktūrinių iššūkių.

Dirbtinai sukuriamos technologijos, imituojančios egzistuojančius gyvenimo procesus, pamažu tampa nauja realybe. Štai mokslininkai laboratorijoje užaugino lašišas, kurios jau pasiekė JAV restoranus.

Medicinoje tai taip pat gali tapti gyvybiškai svarbiu sprendimu – kuriamas universalus dirbtinis kraujas, kuris galėtų tikti visoms jo grupėms bei atverti kelią pažangesniems gydymo metodams.