Инженеры представили солнечные батареи, работающие как растения

Ученые из Иллинойсского университета в Чикаго разработали солнечные батареи, которые имитируют работу растений, преобразуя атмосферный углекислый газ в углеводородное топливо. При этом используется только энергия солнечного света. Исследование опубликовано в новом выпуске журнала Science.

«Новые солнечные батареи являются не фотоэлектрическими, а фотосинтетическими», - подчеркивают ученые. Искусственные листья производят синтетический газ – смесь водорода и окиси углерода. Синтетический газ можно либо сжигать, либо преобразовывать в дизель и другие виды углеводородного топлива.

Химические реакции, которые превращают углекислый газ в сгораемые формы углерода, называются реакцией восстановления и являются противоположными реакциям окисления и сжигания. Инженеры открыли различные катализаторы для сокращения выбросов CO2, но до сих пор они были малоэффективны и требовали использования драгоценных металлов, отмечают ученые. В связи с этим ученые сосредоточились на семействе наноструктурированных соединений – дихалькогенидах переходных металлов. Авторы работы использовали их вместе с ионной жидкостью в качестве электролита внутри двухкамерной электрохимической ячейки с тремя электродами.

Новый катализатор примерно в тысячу раз быстрее, чем катализаторы из благородных металлов и в 20 раз дешевле. Ученые планируют адаптировать технологию для широкомасштабного использования, как на солнечных фермах, так и в небольших проектах. По словам авторов статьи, разработку можно использовать даже в марсианских исследованиях, поскольку атмосфера планеты состоит в основном из углекислого газа. Однако для этого на планете должна быть вода.