Discovery znanje
/ Knowledge Discovery >> Discovery znanje >> znanost >> ekologije >> zelena tehnologija >> druge tehnike >>

Kako Umetna Fotosinteza Works

>

poustvariti fotosintezo, da so rastline izpopolnil, sistem za pretvorbo energije mora biti sposoben narediti dve ključni stvari (verjetno v notranjosti nekatere vrste nanocevke, ki deluje kot strukturni " leaf "): letina sončna svetloba in delih vodne molekule

Rastline izpolnitev teh nalog, ki uporabljajo klorofil, ki zajame sončni svetlobi, in zbirko proteinov in encimov, ki uporabljajo, da sončna svetloba. razčleniti H 2O molekule v vodik, elektronov in kisika (protoni). Elektroni in vodik se nato uporabijo za vklop CO 2 v ogljikove hidrate in kisik je izgnan.

Za umeten sistem za delo za človeške potrebe, proizvodnja se mora spremeniti. Namesto sprošča le kisika ob koncu reakcije, bi to imelo za sprostitev tekočega vodika (ali morda metanola), kot tudi. Da vodik se lahko uporablja neposredno kot tekoče gorivo ali usmeriti v gorivni celici. Getting postopek za proizvodnjo vodika ni problem, saj je že tam v vodne molekule. In zajem sončne svetlobe ni problem -. Sedanji sistemi sončne elektrarne narediti, da

Najtežji del je razdelitev molekule vode da se elektroni so potrebni za olajšanje kemični proces, ki proizvaja vodik. Splitting voda zahteva vnos energije okoli 2,5 volta [vir: Hunter]. To pomeni, da proces zahteva katalizator - nekaj, kar bi dobili celotno stvar premika. Katalizator reagira s sončnim fotonov, da sproži kemično reakcijo.

Bilo je pomemben napredek na tem področju v zadnjih petih ali 10 let. Nekaj ​​več uspešnih katalizatorjev vključujejo:

  • Mangan: Mangan je katalizator najdemo v fotosintetsko jedru rastlin. Posamezen atom mangana sproži naravni proces, ki uporablja sončno svetlobo razdeliti vodo. Uporaba mangana v umetnem sistemu je biomimetric pristop - neposredno posnema biologije najdemo v rastlinah
  • -Dye občutljivi titanov dioksid. Titanov dioksid (TiO 2) je stabilna kovina, ki lahko delujejo kot učinkovit katalizator. To se uporablja v-dye občutljivi za sončne celice, znan tudi kot Graetzel celico, ki je že od leta 1990. V Graetzel celico, je TiO 2 suspendira v plasti delcev v barvah, ki zajame sončno svetlobo in jo nato izpostavi na TiO 2 za začetek reakcije
  • Cobalt oksida. Eden od so nedavno odkrili katalizatorji, je bilo ugotovljeno, da je stabilna in visoko učinkovitih sprožilci v umetnem sistemu fotosinteze grozdi nano velikih molekul kobalt-oksid (COO). Kobaltov oksid je tudi zelo bogat molekula - to je trenutno prilju

    Page [1] [2] [3] [4] [5]