Екип от учени от Масачузетския технологичен институт обяви, че е разработил първото функциониращо изкуствено листо.
Устройството, съставено от силиций, електроника и катализатори, е с размерите и формата на карта за игра, но е по-тънко. То разделя водата на двата й съставни компонента - водород и кислород. След това те се съхраняват в горивна клетка и впоследствие се използват за производството на електричество.
От поставянето на изкуственото листо в около 4 литра вода под пряка слънчева светлина би се получило достатъчно електричество за удовлетворяване на дневните нужди на на цяла къща в развиващите се страни, твърди екипът от учени зад проекта, ръководен от д-р Даниъл Носера.
По думите на Носера, изкуственото листо е "особено обещаващо като евтин източник на енергия в недостатъчно развити страни, така че всеки дом да се превърне в мини-електростанция". Може би в обозримо бъдеще някои села в Индия и Африка ще се снабдяват с достъпна базова електростанция, базирана на подобна технология.
Природата - в колба
Концепцията за изкуствено листо е обект на многобройни изследвания. Първото изкуствено листо е създадено преди повече от 10 години от Джон Търнър в американската Национална лаборатория по възобновяема енергия в Боулдър, Колорадо.
Разработката на Търнър обаче е била непрактична за масова употреба, тъй като в нея са използвани скъпи и редки материали, а самото устройство е било изключително нестабилно (пределният срок на употребата му е бил само 1 ден).
За сметка на това в изкуственото листо на Носера се употребяват евтини материали, които са широко достъпни - и освен това може да използва вода от всякакви източници. Прототип на изкуственото листо в лабораторна среда е работил непрекъснато в продължение на поне 45 часа без спад на активността му.
Проектът е стартирал през 2008 г., когато Носера съвместно с Матю Кейнън е разработил процес, използващ слънчева светлина за преобразуване на водата във водород и кислород.
Процесът е базиран на нов катализатор, съставен от кобалт, фосфати и електрод. Когато бъде поставен във вода и електричество от какъвто и да е източник премине през електрода, катализаторът произвежда кислород. Той се съчетава с друг катализатор от рода на платина, който може да получи водород от водата, за да бъде повторен процесът на фотосинтеза.
Технологията е многократно по-ефективна от соларните клетки
Преобразуването на слънчевата енергия във водород в околната среда се смята за едно от най-големите предизвикателства, пред които са изправени учените през XXI век. Според изследователите технологията би могла да спомогне за получаването на евтино електричество, да намали зависимостта на човечеството от изкопаеми горива и да помогне за овладяване на измененията на климата.
Ефективността на изкуственото листо като източник на енергия е впечатляваща. Като цяло слънчевите панели понастоящем са в обхвата на 10-процентна ефективност, така че те не са особено енергийно ефективни устройства.
При разработката на Носера обаче е налице възможност за поглъщане на слънчева светлина с близо 70-процентна ефективност, което осигурява доста изгодно в ценово отношение решение за енергодобив. Екипът се надява да повиши допълнително ефективността му до поне 10 пъти по-висока от тази, която се постига при фотосинтезата в природата.
