Технологии Автор:

Пражские химики превращают CO2 в этанол светом солнца

Учёные химической секции Естественно-научного факультета Карлова университета в Праге под руководством Павлы Элиашовой, работавшие совместно с коллегами из Математико-физического факультета того же университета, разработали новый фотокатод для преобразования углекислого газа в этанол с помощью солнечной энергии. Об этом рассказала сама исследовательница, представившая результаты работы в научной статье.

Речь идёт о ключевом элементе так называемого солярного реактора — устройства, способного превращать углекислый газ в полезное топливо. Именно фотокатод отвечает за поглощение света и запуск нужной химической реакции. По словам Элиашовой, такая переработка CO2 с использованием солнечной энергии долгое время считалась «святым Граалем» современной зелёной химии.

Побочный эффект — производство алкоголя

Любопытно, что разработанная технология потенциально применима не только в химической промышленности, но и в пищевой — для производства дистиллятов. На вопрос о том, можно ли таким способом получать питьевой алкоголь, учёная ответила, что это возможно и зависит от того, как конечный производитель захочет использовать процесс.

Долгое время идеальным материалом для превращения CO2 в спирт считался оксид меди(I): он дешёвый, доступный и отлично поглощает солнечные лучи. Но на практике возникала серьёзная проблема — в водной среде под действием света он крайне быстро разрушался, подобно ржавеющему железу, и терял свои свойства уже через несколько десятков минут.

Решение — «нано-сэндвич»

Чешская команда нашла выход, создав уникальную многослойную структуру, которую сами исследователи называют «нано-сэндвичем». Они соединили оксид меди(I) с современными двумерными материалами — MXenами, а затем с помощью точно контролируемого нагрева сформировали на их поверхности ультратонкий слой оксида титана.

Такой модифицированный MXen способен мгновенно отводить электрический заряд от оксида меди, замедляя тем самым его разрушение. При этом заряд одновременно используется для превращения углекислого газа в жидкое топливо. «Медная основа обеспечивает максимальное использование энергии света, а токопроводящая структура MXen гарантирует активность материала даже после многочасовой работы», — пояснила Элиашова.

Новости Праги и Чехии — на почту

Подпишитесь на дайджест: главное о жизни в Чехии, раз в день. Без спама.

Рекордная эффективность и чистый продукт

В лабораторных испытаниях новый фотокатод показал рекордную эффективность преобразования солнечной энергии в этанол — 2,74 процента. Принципиально важно, что в результате образуется только один продукт: в отличие от многих других систем, которые дают смесь побочных веществ, разработка чешских учёных производит исключительно чистый этанол в жидкой форме, что значительно упрощает возможное промышленное применение технологии.

«Это большой шаг вперёд для нас. В лабораторном масштабе система работает очень хорошо и производит этанол на протяжении многих часов. Следующий шаг — ещё больше укрепить стабильность фотокатода и начать испытания в большем масштабе при реальном дневном свете», — добавила физикохимик Элиашова.

Исследование проводилось в рамках международного европейского проекта DESIRED программы Horizon Europe при поддержке Исследовательского центра Карлова университета (UNCE) и программы L'Oréal-UNESCO «Для женщин в науке».

Источник: Novinky.cz

Поделиться: Telegram WhatsApp

Комментарии (1)

Сергей
Солярный реактор...мда...
Лучше бы подсветить внутреннюю кухню местной науки. Хотя, кто же это будет делать?

Будьте вежливы. Спам и оскорбления удаляем.

Похожие новости

Компания Apple неожиданно представила обновлённые версии настольных компьютеров Mac mini и Mac Studio. Внешне устройства почти не изменились — сохранились привычный дизайн и компактные размеры, зато внутри оба компьютера получили новые, зна
Искусственный интеллект уже сейчас меняет рынок труда, и первыми под удар попадают именно те, кто его разрабатывает — специалисты в сфере IT. Об этом заявил Ян Кавалирек, бывший правительственный уполномоченный по искусственному интеллекту
Мировой рынок игрушек, изготовленных на 3D-принтерах, к 2030 году достигнет 130 миллионов долларов и будет расти в среднем на 8,6% в год, говорится в исследовании консалтинговой компании Industry ARC. Технология уже проникла и на чешский ры
Акции китайской компании Unitree, производящей человекоподобных и четвероногих роботов, взлетели более чем на 600% в первый же день торгов на бирже. Компания из технологического центра Чанчжоу разместила бумаги по цене 150,8 юаня (467 крон)
Китай впервые в своей истории успешно посадил первую ступень многоразовой ракеты на наземную площадку. Ракета-носитель Чжуцюэ-3 стартовала с космодрома на северо-западе страны в 1:35 ночи по чешскому времени, а её первая ступень с девятью д
Инженеры SpaceX направились к австралийскому острову Рождества, куда удалось отбуксировать крупный обломок ракеты Starship, упавший в Индийский океан. Об этом сообщает компания SpaceX, а детали события приводит газета The Guardian.Космическ
Компания Apple разослала избранным пользователям iPhone экстренное предупреждение о попытках заражения устройств коммерческим шпионским программным обеспечением. Согласно открытым данным, нынешняя волна атак затронула пользователей в 110 ст
Жительница штата Вайоминг подала иск против компании xAI миллиардера Илона Маска. По её словам, отчим загрузил в чат-бот Grok её фотографию, сделанную, когда ей было около 11 лет, и с помощью искусственного интеллекта создал из неё более 70
Экспериментальный китайский поезд на магнитной подушке (маглев) установил новый рекорд разгона и скорости: с места до 799 километров в час он разогнался всего за 5,3 секунды. Испытания прошли в лаборатории Тунху в центральной провинции Хубэ
Учёные из Сямэньского университета в Китае получили убедительные доказательства того, что вращение современных галактик хранит отпечаток гравитационных процессов, происходивших на самых ранних этапах существования Вселенной. Об этом сообщае
Отсрочка вступления в силу части европейского регламента об искусственном интеллекте (AI Act) успокоила многие компании, но эксперты предупреждают: из-за так называемого Shadow AI («теневого ИИ») фирмы нарушают закон уже сегодня. Речь о сит
Учёные из Института химических процессов Академии наук Чехии разработали способ превращения отработанного тонера из принтерных картриджей в твёрдое топливо. Об этом сообщила исследователь института Ольга Шолцова, отметив, что объединение дв