wynalazki

„Sztuczne liście”, które mogą produkować energię z brudnej wody

Dwa lata temu zespół naukowców z MIT pochwalił się stworzeniem „sztucznych liści”, które wykorzystując wodę i światło słoneczne mogłyby stać się tanim źródłem energii elektrycznej. Niestety naukowcy natrafili na pewien problem, który na jakiś czas powstrzymał rozwój potencjalnie przełomowej technologii. Na szczęście problem ten udało się w końcu pokonać.

„Liście” co prawda produkują energię dzięki wodzie i słońcu, ale w żadnym wypadku nie naśladują fotosyntezy, która przebiega w prawdziwych liściach. Tak naprawdę są cienkimi płytkami krzemu pokrytymi specjalnym katalizatorem, dzięki czemu, po włożeniu do wody i wystawieniu na światło słoneczne, zaczynają rozbijać wodę na tlen i wodór. Następnie gazy są zbierane i mogą być wykorzystane jako paliwo w ogniwach paliwowych.

Niestety w całym procesie przeszkadzają bakterie, które zaczynały rozwijać się na powierzchni krzemu i przeszkadzały w całym procesie. Dlatego, choć naukowcy opracowali swoje urządzenie już dwa lata temu, można było je zastosować jedynie w krystalicznie czystej wodzie, co znacznie ogranicza praktyczne zastosowanie wynalazku. Na szczęście naukowcy znaleźli sposób na to, by wyciągnąć potencjalnie przełomowe urządzenie z laboratorium – opracowali sposób na to, by zwalczyć szkodliwy wpływ bakterii. Jest nim nowy katalizator, który potrafi zwalczyć negatywny wpływ bakterii.

„Katalizator, który potrafi się sam naprawić pozwala liściom na pracę w brudnej, zanieczyszczonej bakteriami wodzie jaką spotykamy w naturze,” mówi dr Daniel G. Nocera, który prowadzi badania. „Znaleźliśmy sposób na to by sprawić (…) by część katalizatora rozpadła się, powodując powstanie nierównej powierzchni, na której nie mogą rozwijać się bakterie. Następnie katalizator się rekonfiguruje i wraca do pierwotnej postaci.”

Dr Nocera szacuje, że ich wynalazek może w ciągu 24 godzin z jednego litra wody wyprodukować wodór, który wystarczy do wygenerowania prawie 100 watów elektryczności. Nie jest to rekordowa efektywność energetyczna ale za to sztuczne „liście” byłyby tanie w masowej produkcji. No i mogą działać w „brudnej, zanieczyszczonej bakteriami wodzie”.

Nocera ma nadzieję, że „sztuczne liście” znajdą zastosowanie w domach na obszarach pozbawionych dostępu do sieci elektrycznej. Dodatkową zaletą jest to, że produkują wodór, który można przechowywać i wykorzystać do produkcji prądu również w nocy, a tego nie można powiedzieć o panelach słonecznych. Zespół dr. Nocera chciałby teraz zająć się integracją swojego wynalazku z urządzeniami do skraplania wodoru


podobne treści