Цей реактор всмоктує CO2 і перетворює його на паливо

Дослідники з Кембриджського університету побудували реактор на сонячних батареях, який перетворює атмосферний вуглекислий газ (CO2) на газ, що одного дня може стати паливом для транспортних засобів, електропостачання автономних будинків і навіть для виробництва фармацевтичних препаратів.

Дослідники кажуть, що їх надихнув фотосинтез, і стверджують, що їхня технологія може бути масштабована легше, ніж попередні пристрої на сонячних батареях. Дослідження команди було опубліковано сьогодні в журналі Nature Energy.

Уловлювання та зберігання вуглецю є можливим засобом скорочення викидів парникових газів. Проблема полягає в тому, що більшість технологій уловлювання вуглецю самі працюють від спалювання викопного палива – не кажучи вже про те, що уловлений в процесі СО2 потрібно десь зберігати, наприклад, глибоко під землею. Але новий реактор може вирішити всі ці проблеми.

“Що, якщо замість того, щоб закачувати вуглекислий газ під землю, ми зробимо з нього щось корисне?” Саян Кар, хімік з Кембриджського університету і перший автор дослідження, сказав у заяві університету. “CO2 є шкідливим парниковим газом, але його також можна перетворити на корисні хімічні речовини, не сприяючи глобальному потеплінню”.

Новий реактор Кар та його колег повністю працює на сонячній енергії, тобто не потребує жодних кабелів чи батарей. За словами дослідників, вночі він фільтрує CO2 з повітря – подібно до того, як губка вбирає воду. Вдень сонячне світло нагріває зібраний CO2, який поглинає інфрачервоне випромінювання Сонця, тоді як напівпровідниковий порошок поглинає ультрафіолетове випромінювання. Дзеркало на реакторі концентрує сонячне світло для більшої ефективності системи.

Поглинання ініціює хімічну реакцію в реакторі, яка перетворює CO2 на синтез-газ, або сингаз, суміш чадного газу (CO) і водню (H2), що є важливим інгредієнтом у виробництві багатьох видів палива і хімікатів. Наразі команда досліджує, як перетворити цей сонячний сингаз на рідке паливо, яке одного дня може стати джерелом енергії для таких транспортних засобів, як автомобілі та літаки.

“Якби ми виготовили ці пристрої у великих масштабах, вони могли б вирішити одразу дві проблеми: видалити CO2 з атмосфери та створити екологічно чисту альтернативу викопному паливу”, – каже Кар. “CO2 розглядається як шкідливий продукт відходів, але це також і можливість”.

Дослідники стверджують, що такий сонячний реактор може використовуватися навіть приватними особами (на відміну від енергопостачання цілого району чи міста) для забезпечення енергією віддалених населених пунктів. Крім того, через поширеність синтез-газу у виробництві хімічних речовин, сонячний синтез-газ також може зменшити вуглецевий слід хімічного сектору.

“Замість того, щоб продовжувати видобувати і спалювати викопне паливо для виробництва продуктів, на які ми звикли покладатися, ми можемо отримувати весь необхідний нам CO2 безпосередньо з повітря і використовувати його повторно”, – сказав Ервін Рейснер, хімік з Кембриджського університету, який очолював дослідження. “Ми можемо побудувати циркулярну, стійку економіку – якщо матимемо на це політичну волю”.

Будемо сподіватися, що ми побачимо на ринку автомобілі, що працюють на сонячних батареях та реакторах з уловлюванням вуглецю, швидше, ніж ми думаємо.