Альтернативні джерела енергії. У гру вступає Білл Гейтс

Сучасне людське життя цілковито залежить від енергії. Традиційними її джерелами є вугілля, газолін, природний газ, спалення яких призвело до проблем з кліматом, які вже стали загрозою для людства. «Бажаєте змінити життя на краще? Змініть лише один елемент – ціну енергії!» – заявив нещодавно Білл Гейтс (Bill Gates), маючи на увазі не лише грошову вартість, а й вплив на навколишнє середовище.

Підприємець вже давно зарекомендував себе, як пристрасний захисник нових енергетичних технологій, зокрема, заснувавши «Прогресивну енергетичну коаліцію» (Breakthrough Energy Coalition), – глобальну коаліцію приватних інвесторів, які мають намір доповнити фінансовані державами дослідження щодо чистої енергетики власним капіталом. Про один з напрямів експериментів, в які інвестує Гейтс, – у адаптованому перекладі матеріалу ресурсу Futurism.

leaf-299931_1920-1400x600

Штучний фотосинтез – джерело чистого автомобільного палива

Ще зі школи ми пам’ятаємо, що фотосинтез – важливий природний процес, який лежить в основі життя не тільки рослин, але й майже всього іншого на Землі, у тому числі і життя людини. Коли рослини перетворюють вуглекислий газ і воду у вуглеводи, вони забезпечують власне харчування та виділяють кисень, яким дихаємо ми. Що б сталося, якби людям вдалося опанувати цей урок природознавства та з’ясувати, як використовувати сонячне світло щоб отримати водень для палива? Білл Гейтс назвав таку можливість «дивовижною» і вирішив доєднатися до фінансування відповідних досліджень.

Тож, штучний фотосинтез (ШФ) має на меті розділити воду в океанах і, можливо, навіть у річках, на водень, кисень та вуглець, використовуючи сонячне світло. Водень, вироблений за допомогою ШФ, вже готовий до використання у паливних елементах електричних машин, що виробляються сьогодні, а також може використовуватися для зберігання сонячної енергії. Рідкі види палива, такі як водень, мають явну перевагу перед акумуляторами, оскільки вони легші та менш громіздкі.

Поєднання продуктів ШФ у потрібних пропорціях виробляє метанол, який може використовуватися як паливо у двигунах згоряння. Китай став найбільшим споживачем метанолу у світі, поєднуючи його з газом на рівні 15% або менше для автомобілів на заправних станціях, а для громадського транспорту країна використовує суміш з рівнем вмісту метанолу до 85%.

Варіації процесу штучного фотосинтезу також використовуються для метаболічного проектування бактерій, що генерують азот, з метою одержання азотних добрив у ґрунті – технологія, яка могла б підвищити врожайність сільськогосподарських культур у місцях без доступу до звичайних добрив. Врешті-решт, ці види бактерій можуть «вдихнути» водень, вироблений ШФ, і використовувати його для виготовлення ряду товарів, включаючи ліки, мінеральні добрива, паливо та пластмаси, що визначається методом метаболізму бактерій.

Питання та проблеми

І хоча переваги штучного фотосинтезу незліченні, основна проблема полягає у тому, що фотосинтез у природі неефективний. Рослини перетворюють лише близько 1% вуглецю та води на вуглеводи. Ефективність в лабораторії зросла приблизно до 10%, а дослідникам в університеті Monash в Мельбурні, Австралія, вдалося досягти 22% ефективності. Інвестування в подібні дослідження сприятиме появі ефективніших рішень.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:

Джерело: Futurism, переклад підготувала Ірина Гоял, спеціально для «Блог Imena.UA»

Читайте также:

Цікаві природні явища на Марсі та їх наслідки

Теорії змови про 5G, або чому люди бояться нових технологій

Подальші плани NASA або для чого потрібна місячна космічна станція?

Як стати дата-саентістом: сім більш зручних способів, ніж онлайн-курси