Biocombustible eficiente da luz solar - ficción ou realidade?

¿Teña en conta que a expresión "a pasos agigantados"? Este é o caso do desenvolvemento de tecnoloxías baseadas en nanopartículas.

Ás veces, parece que os científicos cambian os fundamentos do universo, obrigando ás leis físicas básicas a dar lugar ao xenio humano. Os desenvolvementos interesantes aparecen na unión da bioloxía e da física.

O Instituto de Fisioloxía Vexetal da Academia Rusa de Ciencias presentou un prometedor desenvolvemento da produción de biocombustibles a partir de complexos nanobiomoleculares que operan na enerxía solar.

Os resultados da investigación están dispoñibles en journals.elsevier.com.

A deterioración constante da situación ecolóxica xunto co rápido desenvolvemento da economía require a creación de enerxía segura e barata. A Russian Science Foundation ofrece subvencións para estes desenvolvementos.

Segundo os científicos, a forma máis efectiva de obter enerxía barata é crear obxectos capaces de realizar fotobiosíntese, imitar a fotosíntese e utilizar a luz solar para separar auga en osíxeno e hidróxeno atómico. Suponse que os complexos de evolución de osíxeno artificial serán moito máis resistentes aos factores de estrés en comparación cos seus prototipos naturais.

Rusia non é o único país que está a desenvolver no campo da enerxía.Varias comunidades científicas están investigando estruturas que realizan a fotosíntese. As obras van en varias direccións. A substitución total ou parcial dun compoñente biolóxico con complexos organometálicos considérase o máis prometedor.

Isto aumentará o rendemento do hidróxeno co mesmo volume de auga e luz consumida. Este efecto faise posible coa expansión do espectro de radiación solar empregada. As modificacións nano-moleculares da clorofila lograrán os resultados desexados.

Segundo o autor do artigo, Suleiman Allahverdiyev, que é o autor do proxecto, desenvolveu catalizadores probados nunha serie de experimentos que consisten en compostos orgánicos metálicos. Os complexos nanostructurados foron introducidos en polipéptidos creados artificialmente e funcionaron como parte de mostras de vexetación e bacterias.

Todas as mostras son capaces de acelerar a descomposición da auga. De feito, os científicos crearon un prototipo de reactor vivo para biocombustíbeis.

Os procesos que producen o hidróxeno úsanse durante moito tempo. Os iniciadores son unha fonte común, como carbón ou electricidade.Os investigadores melloraron os sistemas fotoelectroquímicos que utilizan a nanotecnoloxía. O prototipo estaba baseado en nanocomplexes de óxido de titanio, que foron dopados con nitróxeno.

A estrutura resultante pode considerarse un análogo de compoñentes e funciona pola enerxía do Sol. A importancia do desenvolvemento reside na inexhausibilidade do recurso enerxético e na capacidade de crear fontes en áreas despobladas do planeta.

Durante os experimentos, non só se creou unha mostra de traballo, senón unha estrutura capaz de funcionar de forma estable durante 14-15 días. Os estudos demostraron a posibilidade de modificar a clorofila para obter propiedades únicas; o nanocomplex é capaz de absorber fotóns de baixa enerxía.

Os científicos planean seguir traballando na dirección da expansión do espectro de radiación absorbida: rexión moi vermella e próxima ao infravermello.

Os estudos foron realizados en colaboración coas universidades Tabriz e Azerbaiyán, a Universidade de Tecnoloxía de Australia, a Universidade de Marburg. A aplicación dos esforzos conxuntos demostrou unha oportunidade real para crear mostras de traballo a curto prazo.

Quizais pronto, as infinitas areas do Sahara ou Gobi estarán cubertas de nanoestructuras modificadas, dando biocombustibles baratos.

Mira o vídeo: Persoas e enerxía: Crash Course World History 207 (Decembro 2019).