Znaczny wzrost efektywności konwersji CO2 na paliwo

Trójka naukowców z Lawrence Berkeley National Laboratory pracujących przy wspólnym projekcie dotyczącym sztucznej fotosyntezy stwierdziła, że możliwe do osiągnięcia jest około dziesięciokrotne zwiększenie wydajności konwersji dwutlenku węgla do paliwa za pomocą energii słonecznej, w stosunku do naturalnej fotosyntezy. W opublikowanym przez nich artykule opisują różne sprawdzane scenariusze oraz wyjaśnienia, dlaczego uważają, że zakładany cel może zostać osiągnięty.

Konwersja dwutlenku węgla w tlenek węgla oraz wodór, lub jeszcze lepiej, do mieszaniny wodoru i metanu, może stworzyć podwójne korzyści. Jest to źródło czystszego paliwa oraz sposób na redukcję ilości dwutlenku węgla w atmosferze. Zasada działania jest imitacją naturalnej fotosyntezy, ale technologia ta posunęła się dalej – według naukowców z Lawrence Berkeley, może uzyskać znacznie wyższą wydajność. W ramach programu finansowanego przez Amerykański Departament Energii opracowali nową metodę konwersji i mają nadzieję, że prototyp ukaże się w ciągu pięciu lat.

Fotowoltaika od Columbus Energy

W swojej ostatniej pracy zespół przyjrzał się czterem różnym typom technik sztucznej fotosyntezy, z których trzy oparte są o fotoelektryczne komórki (o różnych połączeniach p-n), czwarty z nich natomiast obejmuje fotowoltaiczny elektrolizer, będący systemem, w którym komponent fotowoltaiczny leży poza komorą reakcyjną. W ramach badania, przyjrzeli się również zastosowaniu w reakcjach katod z miedzi oraz srebra.

Zespół doszedł do wniosku, że do tej pory, dwie konfiguracje wydają się być idealne – pierwsza powinna być w stanie wytworzyć syntetyczny gaz ze skutecznością 18,3 proc., podczas gdy druga może wytworzyć hytan (mieszanina sprężonego gazu ziemnego (CNG) i 4–9 proc. wodoru ) przy około 20,3 proc. wydajności. Warto dodać, że hytan produkuje znacznie mniej emisji przy spalaniu niż naturalny gaz czy olej napędowy.

Naukowcy twierdzą, że każde użyte podczas badań urządzenie zostanie z dużym prawdopodobieństwem wykorzystane jako część ogromnego kompleksu słonecznego, oferując magazyn nadmiaru energii. Nie są jednak do końca pewni, czy powstałe urządzenia będą w stanie samodzielnie zasysać dwutlenek węgla z otaczającego powietrza, jednak podkreślają, że wówczas będzie można korzystać z naturalnego gazu jako źródła napędowego.