Het op zonne-energie werkende blad van Harvard legt meer zonlicht vast dan een echte plant

$config[ads_kvadrat] not found

Fotosynthese en verbranding (eenvoudige uitleg)

Fotosynthese en verbranding (eenvoudige uitleg)
Anonim

Omdat we er voor het eerst van droomden om de zonne-energie van de zon te benutten, keken onderzoekers naar de planten overal om ons heen voor inspiratie in de hoop het proces van fotosynthese te kopiëren. Nu beweren onderzoekers van Harvard dat ze een systeem hebben gemaakt dat precies dat doet - alleen is hun blad tien keer zo krachtig.

Harvard-professoren Daniel Nocera en Pamela Silver publiceerden onlangs hun gezamenlijk gecreëerde bevindingen in het tijdschrift Wetenschap, wat hun systeem de naam "Bionic Leaf 2.0" geeft en hoe het in staat is om 10 procent van het zonlicht vast te leggen om in energie om te zetten, terwijl natuurlijke bladeren slechts 1 procent van het zonlicht kunnen omzetten door fotosynthese.

Nocera publiceerde eerder al zijn werken over dit systeem en hoe het zonlicht omzet in vloeibare waterstof, maar dit nieuwste artikel laat zien dat ze de efficiëntie enorm hebben verhoogd.

"In plaats van een benzinestation heeft de zon je huis geraakt, je hebt een kunstmatig blad, je zou je eigen brandstof kunnen opwekken", zegt Daniel Nocera, hoogleraar Energie aan de universiteit van Harvard, in een video over het bionische blad.

Het werkt door een fotovoltaïsche of zonnecel tussen twee dunne metaaloxide-katalysatoren in te klemmen om het blad zelf te vormen. Het wordt vervolgens bij kamertemperatuur ondergedompeld in water en bootst het fotosyntheseproces na door watermoleculen in zuurstof en waterstof te spugen. Die waterstofmoleculen worden vervolgens gecombineerd met kooldioxide en omgezet in heldere ontsmettingsalcohol. Chauffeurs kunnen het dan in hun auto gebruiken, net als ethanol.

Nocera heeft dat al een tijdje kunnen doen, maar het was niet zo efficiënt. De katalysator die hij gebruikte was het aanmaken van zuurstofmoleculen die het DNA van de bacterie vernietigden en om te voorkomen dat hij werd gedwongen om een ​​abnormale hoeveelheid energie te gebruiken, waardoor de efficiëntie-output daalde.

"Voor dit artikel hebben we een nieuwe kobalt-fosforlegeringskatalysator ontworpen, waarvan we hebben aangetoond dat het geen reactieve zuurstofsoorten maakt", legde Nocera uit aan de Harvard Gazette. "Daardoor konden we de spanning verlagen en dat leidde tot een dramatische toename van de efficiëntie."

Hij zegt dat Bionic Leaf 2.0 momenteel 10 procent efficiëntie van de zon kan vastleggen, maar hij vertelde het Harvard Magazine het zou ooit een efficiëntie van 70 tot 80 procent kunnen bereiken.

Spreken met omgekeerde eerder dit jaar speculeerde Nocera dat zijn systeem in staat zou zijn tot dit soort efficiëntie, maar hij had het nog niet bewezen. Nu het hier is, zijn de mogelijkheden best spannend.

$config[ads_kvadrat] not found