Los científicos del Laboratorio Nacional Berkeley Lawrence del Departamento de Energía de Estados Unidos han utilizado la energía fotosintética para convertir dióxido de carbono en combustibles y etanol, que es mucho más eficiente que la planta, un hito importante en el proceso de avanzar hacia combustibles sostenibles.
Muchos sistemas han logrado convertir el dióxido de carbono en precursores químicos y combustibles, como el monóxido de carbono o una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno (llamado síntesis), y este nuevo éxito ha tenido éxito por primera vez, Un estudio publicado en la revista Energía y Ciencias Ambientales de los Estados Unidos describe este logro, que es un enfoque directo desde el dióxido de carbono hacia el producto objetivo (por ejemplo, etanol y etileno), y la eficiencia de conversión de energía puede ser comparable a la de la naturaleza El
Los investigadores han optimizado los componentes de un sistema fotoeléctrico-electroquímico para reducir las pérdidas de voltaje y crear nuevos materiales cuando los materiales existentes son bajos.
investigador principal del estudio, científico del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley Joel Agger, dijo: 'Este es un desarrollo emocionante con el aumento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, el cambio climático de la Tierra, la investigación y el desarrollo sostenible de la energía tiene que cambiar. Los resultados de nuestra investigación muestran que tenemos una manera viable de obtener combustible directamente del sol.
De esta manera del sol para combustible es uno de los objetivos importantes de la investigación de combustible artificial central solar fotosintética del Departamento de Energía Centro de Innovación Conjunta, establecido en 2010 (JCap) impulsadas.
Cuando se utilizan varios tipos de equipos para lograr esta tarea, los científicos de JCAP que estudian las reducciones de dióxido de carbono impulsadas por la energía solar están empezando a enfocarse en lograr una eficiencia similar en la descomposición del agua , Muchas personas piensan que este es el próximo gran desafío en el campo de la fotosíntesis artificial.
Otro equipo de investigación del Laboratorio Nacional Berkeley Lawrence se está enfocando en un componente específico del sistema electro-óptico-optoelectrónico para abordar este desafío, y en un estudio publicado hoy, describen un estudio que puede usar la energía más baja Para lograr un nuevo catalizador para la conversión de dióxido de carbono en carbono.
Para el estudio JCAP, los investigadores diseñaron un sistema completo para trabajar en diferentes momentos del día, no sólo en el caso de una iluminación solar de energía de luz, que es equivalente a la luminosidad del mediodía soleado. Brillo de la fuente de luz, que indica que el sistema, incluso en condiciones de poca luz, sigue siendo válido.
Los investigadores desarrollaron un nuevo componente con un cátodo nano-coral de cobre y plata y un ánodo de nanotubo de óxido de iridio, que convierte dióxido de carbono en hidrocarburos y oxigenados, que oxidan el agua y producen oxígeno.
"La característica atractiva de los nano-corales es que, al igual que las plantas, produce el producto objetivo en una amplia gama de condiciones, y es muy estable".
Debido a que el dióxido de carbono es una molécula muy estable, la descomposición de las moléculas de dióxido de carbono generalmente requiere una cantidad considerable de energía para ser introducido.
"La conversión de dióxido de carbono en el producto final de hidrocarburos como el etanol y el etileno puede requerir tensiones de hasta 5 voltios desde el principio hasta el final", dijo Gurudea, investigador postdoctoral en el Berkeley Lawrence National Laboratory. Nuestro sistema reduce el voltaje a la mitad, manteniendo la selectividad del producto.
