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Wissenschaftler schaffen ein künstliches Blatt, das sauberes Gas erzeugt und Benzin ersetzen könnte

Wissenschaftler schaffen ein künstliches Blatt, das sauberes Gas erzeugt und Benzin ersetzen könnte

Ein Team von Wissenschaftlern der Universität von Cambridge hat ein "künstliches Blatt" geschaffen, das in Zukunft die Antwort auf saubereres Benzin sein könnte.

Derzeit verwenden wir Gas, das aus fossilen Brennstoffen erzeugt wird. Da jedoch die drängenden Fragen zu Nachhaltigkeit und Umwelt laut und deutlich klingen, müssen Alternativen gefunden und genutzt werden.

Dieses "künstliche Blatt" kann eine Antwort sein.

Die Studie wurde veröffentlicht in Naturmaterialien.

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Sonnenlicht, Kohlendioxid und Wasser

Alles, was dieses „Blatt“ benötigt, um das saubere Gas, das als Synthesegas bezeichnet wird, zu erzeugen, ist Sonnenlicht, Kohlendioxid und Wasser. Es ist einfach und nachhaltig.

Obwohl es im Gegensatz zu vielen Sonnenkollektoren Sonnenlicht benötigt, kann dieses künstliche Blatt an bewölkten Tagen funktionieren. Im Gegensatz zu den derzeitigen industriellen Verfahren zur Erzeugung von Synthesegas, das Kohlendioxid in die Atmosphäre abgibt, ist dies bei diesem Blatt nicht der Fall.

Synthesegas hat viele vorteilhafte Verwendungen. Es werden hauptsächlich Rohstoffe wie Kraftstoff, Pharmazeutika, Kunststoffe und Düngemittel hergestellt.

Der leitende Autor der Studie, Erwin Reisner vom Department of Chemistry in Cambridge, sagte: "Sie haben vielleicht noch nichts von Synthesegas selbst gehört, aber Sie konsumieren jeden Tag Produkte, die damit hergestellt wurden. Die nachhaltige Produktion wäre ein entscheidender Schritt beim Schließen des globalen Kohlenstoffkreislaufs und beim Aufbau einer nachhaltigen Chemie- und Kraftstoffindustrie. "

Inspiration

Die Wissenschaftler ließen sich von der Natur inspirieren und kopierten das Format der Photosynthese. Pflanzen nutzen diesen natürlichen Prozess, bei dem durch Sonnenlicht Kohlendioxid in Lebensmittel umgewandelt wird.

Ähnlich verhält es sich mit dem künstlichen Blatt. Das Blatt hat zwei Lichtabsorber, die mit einem Katalysator aus Kobalt kombiniert werden.

Nach dem Eintauchen in Wasser erzeugt einer der Lichtabsorber mithilfe des Katalysators Sauerstoff und der andere reduziert Kohlendioxid und Wasser zu Kohlenmonoxid und Wasserstoff.

Ein überraschendes und willkommenes Element, das die Wissenschaftler während ihrer Forschung entdeckten, war, dass das System auch ohne viel Sonnenlicht funktionierte.

"Dies bedeutet, dass Sie diese Technologie nicht nur in warmen Ländern verwenden oder den Prozess nur während der Sommermonate betreiben müssen", sagte der Ph.D. Student Virgil Andrei, der Erstautor der Studie. "Man kann es von morgens bis abends überall auf der Welt benutzen."

Jetzt sucht das Team nach Methoden, um mit seiner neuen Technologie eine nachhaltige Alternative für flüssigen Kraftstoff zu Benzin zu schaffen.

Reisner ist sich der Bedeutung dieses künftigen nachhaltigen Benzins bewusst und sagte: "Es besteht eine große Nachfrage nach flüssigen Brennstoffen, um Schwertransporte, Schifffahrt und Luftfahrt nachhaltig zu betreiben."

Derzeit kann Strom nur befriedigen 25% unseres globalen Energiebedarfs. Es ist Zeit, technologische Innovationen wie das künstliche Blatt zu schaffen und voranzutreiben.


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