При помощи искусственного фотосинтеза отходы CO2 преобразуются в топливо.


Прорыв в области искусственного фотосинтеза: исследователи разработали новую систему, которая использует солнечный свет для преобразования отходов диоксида углерода в ценные химические продукты, такие как биоразлагаемые пластики, фармацевтические препараты и даже жидкое топливо.

Ученые Национальной лаборатории Лоренса Беркли (Berkeley Lab) и Университета Калифорнии (UC) создали гибридную систему полупроводниковых нанопроволок и бактерий, которая имитирует естественный процесс фотосинтеза.

Эта новая система искусственного фотосинтеза образует ацетат из диоксида углерода и воды, являющийся наиболее распространенным «строительным» блоком для биосинтеза.

«Мы считаем, что наша система – это революционный скачок вперед в области искусственного фотосинтеза» – сообщает Peidong Yang, химик Лаборатории Беркли, один из руководителей исследования. «Наша система имеет достаточный потенциал, чтобы коренным образом изменить химическую и нефтяную промышленность, путем производства полностью возобновляемых химикатов и топлива вместо того, чтобы извлекать их из недр земли».

Природный фотосинтез – это процесс образования органических веществ  из углекислого газа, воды и солнечной энергии, которую собирают листья растений. В процессе искусственного фотосинтеза специальные нанопроволоки собирают солнечную энергию и передают электроны бактериям. Таким образом могут быть синтезированы различные химические продукты с высокой добавленной стоимостью.

Команда Беркли использует Sporomusa Ovata, анаэробную бактерию, которая принимает электроны непосредственно из окружающей среды и использует их для поглощения углекислого газа.

После того, как диоксид углерода был переработан бактерией S Ovata в ацетат (или какой-либо другой биосинтетический промежуточный продукт), используется  генно-модифицированная Escherichia coli (кишечная палочка) для синтеза химических продуктов.

Команда добилась эффективности преобразования солнечной энергии до 0,38 процента в течение примерно 200 часов при моделируемом солнечном свете. Этот показатель является таким же, как показатель производительности листа растения. Данное исследование, опубликовано в журнале Nano Letters.

Источник: http://articles.economictimes.indiatimes.com/