Bioüzemanyag napenergiából
A napenergia tárolása mindig is fejtörést okozott a tudósoknak, a kutatók most innovatív választ adnak a kérdésre. A napfényt egyenesen egy vegyületté alakítják, így az később is felhasználható energiaforrássá válhat.
A Nap mint energiaforrásForrás: pixabay.com
FotoszintézisForrás: pixabay.com
A fényfeldolgozás különleges képességét a növények már több millió éve kifejlesztették. Napból, vízből és levegőből állítják elő táplálékukat a fotoszintézis során, ezen aktivitás termékeinek egy részéből pedig az lett, amit ma olajként bányászunk - vagyis fosszilizálódott szervezetek maradványa.
Most a kutatók ezt az utat igyekeznek lerövidíteni egy baktérium segítségével, s megoldásuk egyszersmind lehetővé tenné a napból érkező energia egyfajta tárolását is. A Harvard Egyetem kutatói olyan rendszert hoztak létre, mely mikroorganizmusok segítségével a napenergiát rögvest folyékony vegyületté alakítja.
FotoszintézisForrás: pixabay.com
Így működik a bionikus levél
A mechanizmus, mely nem mondható éppen egyszerűnek, a következőképpen zajlik. Adott egy szilíciumból készült, „mesterséges levél”. Ennek két oldalán olyan katalizátor található, mely a napfénnyel széthasíttatja a vízmolekulákat hidrogén- és oxigénatomokra. Aztán jön ez a bizonyos baktérium, amely pedig széndioxidot kapcsol a hidrogénatomokhoz. Ez pontosan úgy történik, hogy a Ralstonia eutropha nevű mikroorganizmus felfalja a hidrogénatomot, majd protonokra és elektronokra bontja, végül pedig széndioxiddal kombinálja. Az eredmény így nem más, mint izopropil-alkohol.
Ez az anyag egyébként kőolajipari melléktermék, mely jelenleg leginkább oldószerként illetve benzin-adalékanyagként használatos, de bioüzemanagy is válhat belőle. A kutatóknak az volt a céljuk, hogy testreszabott, helyben előállítható energiát hozzanak létre a jelenlegi, központosított üzemanyagrendszer helyett. Éppen ezért olcsó és könnyen elérhető anyagokból igyekeztek dolgozni. – A katalizátor nagyon jól illeszkedik a baktériumok növekedéséhez szükséges környezetbe – mondja Daniel Nocera professzor, a kutatás egyik vezetője.
A Nap mint energiaforrásForrás: pixabay.com
A szerves katalizátor sok szempontból megfelelőbb terepet biztosít a kémiai szintézisnek, mint a szervetlen – mondja Brendan Colón, a tanulmány egyik szerzője. A csoport most azon dolgozik, hogy megnövelje a biolevél hatékonyságát a mostani 1%-ról, ami egyébként a természetesen végbemenő fotoszintézis hatékonyságának felel meg.
