Naukowcy z MIT skonstruowali urządzenie, które wytwarza energię elektryczną w procesie przypominającym proces fotosyntezy. Budowę modelu wzorowano na odpowiednikach w przyrodzie tj. liściach dębu, klonu oraz roślinach zielonych. Urządzenie zostało wykonane ze stabilnych i niedrogich tworzyw, a więc technologia może posłużyć do wytwarzania prądu na szeroką skalę.

Zespół badawczy pod kierownictwem dr Daniela Nocera'y z Massachusetts Institute of Technology w U.S.A. opracował nową metodę pozyskiwania energii za pomocą urządzenia nazwanego "sztucznym liściem" (ang. artificial leaf), które swoimi gabarytami przypomina kartę do gry w pokera, jednak znacznie cieńszą.

Budowa i działanie sztucznego liścia

Budowa i działanie sztucznego liścia: na płytce krzemowej powlekanej fosforanami znajdują się komórki światłoczułe, elektroniczny układ do konwersji energii oraz katalizator kobaltowo-niklowy (substancja przyśpieszająca reakcję chemiczną). Urządzenie zanurzone w pojemniku z zawartością ok. 4 litrów wody i wystawione na działanie promieniowania słonecznego, przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym i temperaturze pokojowej, rozszczepia wiązania chemiczne w cząsteczkach wody na tlen i wodór, które mogą być przechowywane w ogniwach paliwowych.

Prototyp sztucznego liścia

Dr Nocera prowadząc badania laboratoryjne prototypu sztucznego liścia pokazał, że jest to urządzenie stabilne.  Pracował on nad nim bez przerwy ponad 45 godzin. Zachodząca w nim reakcja chemiczna była 10-krotnie wydajniejsza od tej przebiegającej w naturalnym liściu. Poza tym metoda ta dostarczała więcej energii niż obecnie spotykane ogniwa słoneczne. Według szacunków naukowców, używając tej technologii, będzie można zapewnić energię potrzebną do zasilenia przez cały dzień przeciętnego gospodarstwa domowego w krajach rozwijających się. Obecnie trwają dalsze badania optymalizacyjne tego urządzenia.

Zamiana energii słonecznej na wodór w warunkach otoczenia jest uważana za jedno z największych wyzwań naukowców w tym stuleciu. Naukowcy wierzą, że ten proces mógłby pomóc stworzyć tanią elektryczność, zmniejszyć naszą zależność od paliw kopalnych i pomóc łagodzić efekt cieplarniany.

Źródło:

„New Scientist”

Oprac. Magdalena Jóźwicka