Hallottál már a „napüzemanyagról”? Angolul solarfuel néven fut, és egy elképesztően egyszerű és biztonságos, sőt, nagyon is környezetbarát megoldást kínálhat az energiaproblémáinkra. A gond csak az, hogy egyelőre képtelenek vagyunk olyan egységes rendszert létrehozni, ami a szolárüzemanyag előállítását leegyszerűsítené és olcsóvá tenné. Itt jön a képbe a Floridai Technológiai Intézet újítása.
Az a módszer, ahogyan a levelek a szén-dioxidot létfenntartó kémiai energiává alakítják át, a tudósok számára hasznos lehet, hiszen hasonló alapon mi is létrehozhatunk olyan szerkezeteket, amelyek ugyanígy működnek. A mesterséges fotoszintézis nem egy a valóságtól elrugaszkodott dolog, tökéletes módszer lehet arra, hogy környezetbarát módon állítsunk elő zöld energiát.
Csakhogy a dolog nem ilyen egyszerű. A szolárüzemanyag készítéséhez a növények napfényt, vizet és szén-dioxidot használnak. Felbontják a vízmolekulákat egy olyan katalizátor segítségével, amelyet a nap fénye aktivál. Hidrogéngáz és folyékony szénhidrogének lesznek a végtermékek. Jelenleg az a legnagyobb kihívás, hogy egy rendszerbe foglaljunk egy olyan szerkezetet, amely képes befogni a fényt, elvezetni az elektronokat úgy, hogy az szétválassza a vízmolekulákat, és tárolja is az így keletkezett energiát.
A Floridai Technológiai Intézet kutatói, Michael Freund és Sakineh Chabi ezt a folyamatot könnyítenék meg egy úgynevezett elektromos membránnal, amelyet integrálni lehet fényelnyelő eszközökkel és katalizátorokkal is. A membrán lehetne az alapja egy fotoszintetizáló rendszernek, ami tényleg működik is – gyakorlatilag mesterséges levélként működne.
A kutatók az Energy & Environmental Science tudományos folyóiratban publikálták tanulmányukat a mesterséges fotoszintézisről.
