Инженери от японския технологичен производител Panasonic са разработили нов вид ефективна и компактна система за изкуствена фотосинтеза, при която въглеродният диоксид (CO2) се преобразува в органични материали, посредством излагането им на светлина.
Макар че изглежда нищожна, ефективността на процеса от 0,2% е истинско постижение. Тя е сравнима с ефективността на истинските растения, които днес се използват за добив на енергия от биомаса.
В основата на иновацията стои нитриден полупроводник (съдържащ азот), който прави системата проста и ефективна. Учените установили, че ако се използва под формата на фотоелектрод*, нитридният полупроводник притежава способността да възбуди свободните електрони в материала до достатъчно високи енергии, така че въглеродният диоксид да бъде преобразуван в мравчена киселина (CH2O2)**.
От Panasonic се надяват, че тяхната разработка ще се превърне в основата на система за улавяне и преработка на въглеродния диоксид, който се отделя от инсинераторите, електроцентралите и различните индустриални производства. По този начин от една страна може да се реши един от наболелите екологични проблеми на земята. Същевременно получените въглеводороди ще могат да заместят поне частично фосилните изкопаеми като източник на горива и изходни продукти за химическата индустрия.
Авторите на проекта обясняват, че досегашните системите за изкуствена фотосинтеза са разчитали предимно на сложни структури - органични комплекси или комплекси от множество фотоелектроди, които затрудняваха повишаването на ефективността им под въздействието на светлина.
За разлика от тях, изкуствената система за фотосинтеза на Panasonic разчита на опростена структура, която оползотворява максимално директната слънчева светлина или фокусираните светлинни лъчи.
*Фотоелектрод - материал, който абсорбира светлинни фотони и ги преобразува в електрически ток, течащ по затворена верига
**Мравчената киселина (позната още като метанова киселина), намира редица приложения в индустриалната и битова химия. Нейна модифицирана версия може да се използва и при определени видове горивни клетки за производството на енергия.