Badania

Sztuczny liść na ratunek

Opublikowano: 27.01.2017

forum akademickie

Stale rosnące stężenie dwutlenku węgla w atmosferze stanowi problem współczesnej cywilizacji. Technologie, które wykorzystują paliwa kopalne do wytwarzania energii, produkują miliardy ton tego nieorganicznego związku chemicznego rocznie, powodując m.in. globalne ocieplenie. Przyroda, tak doskonale dotychczas radząca sobie z utylizacją CO2 za pomocą fotosyntezy, podczas której przetwarzany jest on w bardziej użyteczne związki, jak chociażby cukry, z wykorzystaniem światła słonecznego jako siły napędowej, musi obecnie skapitulować, nie będąc w stanie absorbować ponadnormatywnych ilości.

Naukowcy z Wydziału Chemicznego Politechniki Wrocławskiej ruszyli z odsieczą naturze, rozpoczynając prace nad budową prototypu urządzenia opartego na modelu katalizatora wykorzystującego grafen, które to urządzenie posiadałoby podobne do naturalnego liścia właściwości umożliwiające przetwarzanie dwutlenku węgla. Planowane narzędzie składać się będzie z dwóch części pełniących takie same funkcje, jak fotosystemy w przyrodzie. Fotoanoda pozyska protony i elektrony z cząstek wody pod wpływem światła, a katoda zajmie się uwodornieniem cząsteczek CO2 z wykorzystaniem wspomnianych protonów i elektronów. Jako, iż grafen świetnie sprawdza się jako przewodnik elektronów, sam nie będąc aktywnym w reakcji uwodornienia CO2, konieczna będzie jego modyfikacja poprzez naniesienie odpowiedniej fazy aktywnej. W celu zaprojektowania optymalnego katalizatora niezbędne będzie przede wszystkim zrozumienie procesu przetwarzania dwutlenku węgla, dlatego naukowcy wykonają najpierw symulacje komputerowe, próbując powtórzyć je następnie w warunkach laboratoryjnych.

Pierwsze dokonane już obliczenia wskazują na właściwy kierunek prowadzonych badań, które potrwać mają trzy lata, a zakończyć się eksperymentem polegającym na sprawdzeniu działania urządzenia w rzeczywistości. Kierujący całym zespołem badawczym Bartłomiej Szyja otrzymał na swój projekt 550 tys. zł w ramach finansowania z programu Opus 11 Narodowego Centrum Nauki. Przyszłość tworzonego urządzenia widziałby on na przykład w przemyśle paliwowym, choć, jak podkreśla, jeszcze długa droga do praktycznego wdrożenia.

az

(źródło: pwr.edu.pl)


PARTNERZY

forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie