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»