Разработан новый процесс искусственного фотосинтеза, позволяющий превращать углекислый газ в топливо - «Наука и технологии»

Группа исследователей из университета Центральной Флориды (University of Central Florida, UCF), возглавляемая профессором химии Фернандо Урибе-Ромо (Fernando Uribe-Romo), изобрели новый способ удаления углекислого газа (CO2) из воздуха и последующего его преобразования в углеводородное топливо. Для реализации процесса искусственного фотосинтеза учеными был использован новый материал, представляющий собой метало-органический композит (metal-organic framework, MOF), при помощи которого реализованы процессы, подобные процессам в листьях деревьев, которые преобразовывают углекислый газ и солнечный свет в питательные вещества.

Ученые занимаются поисками эффективного процесса искусственного фотосинтеза уже достаточно давно. Их основной целью является решение задачи преобразования энергии света видимого диапазона в химическую энергию, заключенную в молекулах углеводородов. Достаточным для этого количеством энергии обладает высокоэнергетический ультрафиолетовый свет, но его доля в солнечном излучении составляет всего 4 процента. Менее энергетический свет видимого диапазона эффективно поглощается и преобразуется всего лишь несколькими материалами, такими, как платина, рений и иридий, которые весьма дороги в силу своей редкости.

Ученые из Флориды задались целью совмещения достаточно недорогого титана с чрезвычайно пористым MOF-материалом, который уже использовался ранее группой из Массачусетского технологического института и Калифорнийского университета в Беркли для реализации эффективной технологии извлечения воды из воздуха под воздействием солнечного света. Использованные учеными молекулы вещества N-alkyl-2-aminoterephthalates эффективно поглощают и используют энергию света синего цвета. В других областях видимого диапазона их эффективность значительно ниже.