Yüzen Yapay Yapraklar Güneş Işığından Ve Sudan Yakıt Üretir

Nature dergisinde yayınlanan bir makaleye göre, nehir üzerinde yapılan düşük maliyetli yapay yapraklar, güneş ışığını bitki yaprakları kadar verimli bir şekilde yakıta dönüştürebilir. Teknolojinin ölçeği büyütülebilirse, denizlerde ve kirli su yollarında kullanılabilir ve değerli kara kaynaklarını tüketmeden yakıt üretilebilir.

Bilim adamları, suyu ve karbondioksiti yakıta dönüştürmek için güneş ışığını kullanan yapay yaprak cihazlarıyla uzun yıllardır fotosentezi taklit etmeye çalışıyorlar.

2019 yılında kimya profesörü Erwin Reisner liderliğindeki araştırma ekibi, sentez gazı adı verilen kimyasal bir karışım üreten yapay bir yaprak yaptı. Karbon monoksit ve hidrojen karışımı olan Syngas, yakıt, ilaç ve gübre yapmak için kullanılır. Cihaz, bir kobalt katalizörü ile birlikte perovskit olarak bilinen ışık emici malzemeler kullandı. Ancak cam üzerine kaplanmış perovskitlerle ağır ve kırılgandı.

Araştırma ekibi şimdi taşınabilir ve hafif yapay yapraklar yapmak için ince plastik filmler üzerine perovskit katmanları ve bir platin katalizörü yerleştirdi. Cihazları su hasarına karşı korumak için bu katmanları su itici karbon bazlı malzemelerle kapladılar.

Elde edilen yapay yapraklar su üzerinde yüzer, suyu hidrojen ve oksijene ayırır ve karbondioksiti sentez gazına dönüştürür. Cihaz, malzemenin her gramı için %0,58 hidrojen ve %0,053 karbon monoksit üretir; bu, doğal yapraklarla karşılaştırılabilir bir çıktıdır. Araştırmacılar, teknolojinin nasıl büyütülebileceğini gösteren, boyutları 1,7 cm² ile 100 cm² arasında değişen cihazlar yaptılar.

Ekip lideri Reisner bir basın açıklamasında, "Bu cihazların kullandığı malzemeleri performanslarını etkilemeden ne kadar azaltabileceğimizi görmek istedik" dedi. "Malzemeleri yüzebilecek kadar hafif olacak kadar kısaltabilirsek, bu yapay yaprakların kullanılabileceği yepyeni yollar açar."

Kaynak:
Nature
Anthropocene