Эффективный искусственный фотосинтез от Panasonic

27 сентября 2012 в 10:00

Эффективный искусственный фотосинтез от Panasonic

Фотосинтез – громадное достижение природы. В общем виде его можно представить как химическое преобразование двуокиси углерода в другие соединения под действием солнечного света. Ученые всего мира бьются над воспроизведением природных процессов, справедливо считая фотосинтез эффективным орудием для борьбы с карбонизацией атмосферы. Положительные результаты есть у многих исследователей, но по разным причинам, ввиду низкой эффективности или скорости реакций, до практической реализации проектов дело пока не доходит. Мир буквально «на пороге» сенсационного открытия, но никак не может этот порог «переступить».

Имитируя метаболизм растений, исследователи из разных стран ищут эффективный катализатор, который смог бы сначала разложить воду, а затем использовать активный водород, чтобы связать углекислоту. Растения, как известно, не только связывают углекислый газ, но и производят кислород. Актуальность первого этапа природного фотосинтеза вызвана избытком углекислого газа в современной атмосфере планеты.

Очередной серьезный шаг по направлению к заветной цели совершили японские исследователи из корпорации Panasonic. Недавно ученые из Осаки анонсировали разработанную ими технологию, которая преобразует углекислый газ в органическое вещество с эффективностью 0,2%, что сравнимо с эффективностью живых растений.

В процессе искусственного фотосинтеза для связывания углекислого газа используется фотоэлектрод из нитридного полупроводника и металлический катализатор. Под действием светового потока электроны возбуждаются в достаточной степени, чтобы вызвать пропорциональную силе света реакцию с минимальными потерями энергии. Продуктом реакции является органическое соединение муравьиная кислота.

Принципиальное отличие достижений японских исследователей от результатов, полученных ранее - в энергоемкости процесса. До сих пор искусственный фотосинтез требовал слишком много энергии, чтобы быть эффективным. Японский метод не требует общего освещения, достаточно локального источника, освещающего фотоэлектрод. Предполагается, что интенсивность реакции связывания углекислого газа будет управляться силой света.

 

В результате реакции образуется один из представителей ряда насыщенных одноосновных карбоновых кислот - муравьиная кислота, химическая формула которой HCOOH. Вещество зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е236.

В основном муравьиную кислоту используют как антибактериальный агент для консервации продуктов питания и кормов для животных, а также в качестве растворителя, отбеливателя и др. При условии доведения технологии фотосинтеза предложенной исследователями из Panasonic до коммерческого варианта и ее широком распространении, безусловно, сферу применения муравьиной кислоты придется расширить.

1301
Закладки
Последние публикации
Комментарии 0

Никто пока не комментировал эту страницу.

 
Написать комментарий
Можно не указывать
На этот адрес будет отправлен ответ. Адрес не будет показан на сайте
*Обязательное поле
Самые интересные публикации
Сейчас читают
Последние комментарии
Статья «Стадия разработки» продолжает серию публикаций, начатую статьей «Обозначение программных документов. Предложения по изменению стандартов», опубликованной в №6 журнала «Стандарты и качество» за 2026 год на с. 38.
Что объединяет эти статьи? Прежде всего то, что они вместе с другими статьям составят «Справочник технического писателя». Справочник, в котором совместно анализируются стандарты разных систем – ГОСТ 2, ГОСТ 34, ГОСТ 19 и др.,
используемые техническими писателями при разработке текстовых документов.
Результатами такого анализа станут предложения по корректировке действующих стандартов (см. статью ««Обозначение программных документов. Предложения по изменению стандартов») или же приглашение к обсуждению тех или иных вопросов, как это сделано в статье «Стадии разработки».
По мнению автора справочника, совместный анализ стандартов разных систем позволит не допускать расширенного толкования одних и тех же понятий, корректно использовать техническую терминологию, а также исключить противоречия в правилах выполнения текстовых документов в разных системах стандартов.
Задача словарных статей «Справочника технического писателя» не повторять тексты тех или иных стандартов, а рассмотреть стандарты разных систем, взглядом специалиста, применяющего их при подготовке технической документации.
Статьи этого справочника предназначены для технических писателей, нормоконтролеров, работников ОТК, а также всех, кто тем или иным образом связан с разработкой, оформлением согласованием и утверждением текстовой документации.