Искусственный фотосинтез справиться с климатическим кризисом?

Искусственный фотосинтез справиться с климатическим кризисом?

Растения-это легкие планеты, но они изо всех сил пытаются справиться с растущими выбросами углекислого газа и вырубки лесов. Однако, инженеры расширяют свою руку помощи, предоставления им новой технологии и создании искусственных заменителей, которые помогут им очистить нашу атмосферу. Недавно Имперского колледжа в Лондоне, который является одним из ведущих инженерных школ в Великобритании, объявила, что в связи с запуском Арборее создает первый проект системы BioSolar для выращивания листьев — по сути, искусственные листья.

Арборея развивается огромное строение, похожее на солнечные батареи, которые являются микроскопические растения и может быть установлен на зданиях или на открытой местности. Растения поглощают свет и углекислый газ в процессе фотосинтеза, удаление парниковых газов из воздуха и производят органический материал, который может быть переработаны с целью извлечения ценных пищевых добавок, таких как жирные кислоты омега-3.

Идея выращивания водорослей для производства полезных материалов не нова, но цель Arborea это, чтобы сделать его доступным и гибким. Традиционный подход к выращиванию водорослей в открытых водоемах, которые являются менее эффективными и открытыми к загрязнению, или в фотобиореакторы, которые обычно требуют подачу CO2, вместо получения его из воздуха, и может быть дорогим в эксплуатации.

Подробности о том, как эта технология решает проблемы с поступлением питательных веществ и сбора урожая не хватает. Компания утверждает, что она может удалить углекислый газ так быстро, как 100 деревьев, используя площадь поверхности одного дерева, но нет никаких опубликованных исследований, подтверждающих это, и трудно сравнивать площади плоских панелей с поверхностью сложного объекта, такого как дерево. Если вы сгладить каждый дюйм поверхности древесины, площадь будет достаточно велика.

Тем не менее, возможность установки этих панелей непосредственно на зданиях может стать перспективным способом поглощать огромное количество CO2, произведенного в наши города и транспортной отрасли. И вы не единственный, кто пытается протянуть руку к растениям.

Искусственный фотосинтез

В течение десятилетий ученые работали над способами использования световой активации катализаторов для расщепления воды на кислород и водородное топливо, и в последние годы предпринимались попытки объединить его с другими процессами для получения водорода и углерода из различных продуктов СО2.

В частности, в 2016 году, ученые из Гарварда показали, что катализаторы, которые расщепляют воду можно дополнить бактерии, которые сочетают в себе полученную водорода с СО2 и создания кислорода, биомассы, горючего и других полезных продуктов. Этот подход оказался более эффективным, чем растений для превращения СО2 в топливо, и были построены, используя дешевые материалы, но превращение ее в коммерчески жизнеспособные технологии потребуется время.

Моделирование биология

Не все хотят подражать биологии или одолжить ее, пытаясь высосать СО2 из атмосферы. В последнее время инвестировать в стартапы, работающие на технологии прямого захвата воздуха, которая ранее не использовалась из-за чрезвычайно большого расхода энергии и потребности в пространстве. Неизбежного надвигающегося климатического кризиса все меняется.

Большинство подходов сосредоточены на использовании концентрированного СО2 по производству синтетического топлива или других полезных продуктов, чтобы создать поток дохода, что позволит повысить коммерческую жизнеспособность этих идей. Но мы, как правило, выйти за пределы безопасного парниковых газов, поэтому больше внимания смещается к технологии, которая не предполагает углерода.

Это означает, что улавливание CO2 из воздуха и его последующего длительного хранения. Одним из способов может быть выращивания больших объемов биомассы, а затем ее похороны, имитируя процесс, который первоначально создал ископаемого топлива. Или углекислый газ вводят в глубоких подземных скважин.

Первый вариант требует неоправданно большие участки земли, а вторая — огромное количество дефицитных и дорогих возобновляемых источников энергии. Искусственный фотосинтез может вокруг этих проблем, потому что это в пять раз эффективнее, чем его природный аналог, и может быть дешевле, чем инъекции.

Но эта технология может развиваться достаточно быстро, чтобы иметь возможность развернуть масштабную и во времени, чтобы смягчить наихудшие последствия изменения климата, пока неизвестно. Сокращение выбросов-это, конечно, более надежный способ решения этой проблемы. Но может быть, что мы увидим растений киборг по соседству.