iDeal kampaania

Läbimurre: CO2 saab tavalise valguse abil muuta kasutatavaks kütuseks

Uue süsihappegaasi neelava materjali testimine sinise valguse käes.

FOTO: Bernard Wilchusky/UCF

Üks Ameerika keemiaprofessor on leidnud viisi, kuidas panna käima sünteetiline fotosünteesi protsess ja teha kasvuhoonegaasidest puhast energiat.

Erinevaid CO2 sidumise tehnoloogiaid on leiutatud varemgi, kuid seekordne avastus on süsihappegaasi atmosfäärist eemaldamise teel suurim samm seni.

«See töö on läbimurre,» ütles Kesk-Florida Ülikooli professor Fernando Uribe-Romo. «Teaduslikust vaatenurgast on spetsiifilist värvi valgust neelavate materjalide valmistamine väga keeruline ettevõtmine, aga ühiskondlikus mõttes panustame sellega kasvuhoonegaase vähendava tehnoloogia arendamisesse.»

Uribe-Romo ja tema meeskonna leiutis on nn metall-orgaaniline struktuur – orgaanilistest molekulidest koosneva metallilisanditega karkass, mis lõhub süsinikdioksiidi sidemed ja moodustab sellest kahjutu orgaanilise materjali. Oma põhimõttelt on protsess küllaltki sarnane fotosünteesiga, kuid toidu asemel valmib selle käigus kütus.

Samalaadseid lahendusi on teadlased otsinud juba aastaid. Peamiseks probleemiks on aga nähtava valguse ära kasutamine reaktsiooni käivitamiseks. On teada, et ultraviolett-kiirguse abil on võimalik algatada reaktsioon näiteks titaanoksiidis, kuid UV moodustab valgusest vaid neli protsenti, mistõttu ei ole selle kasutamine kuigi realistlik. Nähtava valguse abil toimivaid lahendusi aga napib ning enamus neist on väga kulukad.

Uribe-Romo lahenduse keskmes on titaan, mille ümber kasvatatud orgaanilised molekulid toimivad justkui valgust püüdvad antennid. Tegemist on molekulidega, mida keemikud kutsuvad N-alküül-2-amonotereftalaatideks ning lisaks muule on neid võimalik kujundada nii, et nad neelavad vaid konkreetset värvi valgust. Antud eksperimentide käigus oli selleks sinine valgus.

Lahenduse katsetamiseks asetati seade sinise valgusega täidetud kambrisse, kuhu lisati aegamööda mõõdetud kogustes süsihappegaasi. Eksperiment töötas ning õhus sisalduvast CO2st sünteesiti formaat või formamiid.

Nüüd seisab ees lahenduse täiustamine ja valgusespektri ärakasutamise tõhustamine. Kõige lõpuks loodavad teadlased aga jõuda lahenduseni, kus igaühe kodumaja katusel võiks seista sädelev õhusüsinikust kütust tootev seade.

Uuring ilmus ajakirjas Journal of Materials Chemistry.

Vaata ka videost, kuidas teadlased oma leiutist tutvustasid:

Populaarne

Tagasi üles