Искусственный лист — это технология на основе кремния, которая производит водородную энергию (чистое топливо), используя солнечный свет для разделения молекул воды на водород и кислород.Он разработан для имитации фотосинтеза — естественного механизма, с помощью которого растение используют солнечный свет для производства углеводов и хранения энергии. Но искусственный лист создан для того, чтобы обеспечивать фотосинтез гораздо более эффективно, чем растение. Следовательно, это похоже на машину для фотосинтеза.Это чистый способ производства энергии, которая когда-нибудь станет основным оружием в борьбе с изменением климата, а также важным источником энергии, особенно в развивающихся странах.
Чем он отличается от натурального листа?Растение использует только 1% энергии, получаемой от солнца, для преобразования CO2 и воды в углеводы или глюкозу, тогда как искусственный лист может использовать 20% энергии, получаемой от солнца, для производства водорода.
Зачем нужен искусственный лист?Основное применение искусственных листьев — производство чистой энергии, то есть водорода. Водород используется во множестве различных экологически чистых технологиях. Но традиционные методы улавливания водорода, такие как паровой риформинг и гидроразрыв пласта (или гидроразрыв), имеют тенденцию выделять потенциально вредные химические вещества в окружающую среду, что нежелательно для устойчивого развития.Это могло бы решить главную проблему солнечных и ветряных электростанций по производству и хранению энергии, когда солнце не светит, а воздух неподвижен, а также связанные с этим расходы.Около 3 миллиардов человек проживают в регионах, не имеющих доступа к электроэнергии. Следовательно, существует потребность в простом устройстве, таком как искусственный лист, которое было бы совместимо с местными условиями.
Как это работает?
Система искусственного листа состоит из полупроводников, собранных таким образом, чтобы имитировать естественную систему листа. Когда солнечный свет попадает на полупроводники, электроны перемещаются в одном направлении, генерируя электрический ток. Ток мгновенно расщепляет воду на водород и кислород.
Полученный газообразный водород можно затем использовать для немедленного производства электроэнергии или хранить для дальнейшего использования.Полупроводники покрыты химическими катализаторами, такими как платина, для ускорения реакции расщепления воды.Основным побочным продуктом этого процесса является вода, поэтому исследователи считают, что искусственный лист является наиболее чистым источником выработки энергии.Мы уже испытываем вредные последствия глобального потепления, такие как изменение климата и повышение уровня воды до такой степени, которая станет серьезной только в том случае, если мы будем продолжать добавлять в атмосферу больше CO2. Искусственный лист — это большой шаг вперед в производстве экологически устойчивой энергии, что позволяет смягчить вредные последствия изменения климата, поскольку он поглощает CO2 из воздуха непосредственно для производства энергии. Следовательно, директивным органам следует активно предоставлять исследователям средства и проводить соответствующую политику для достижения желаемых масштабов производства искусственных листьев.
