Искусственный фотосинтез служит основой для новой технологии производства синтез-газа, который используется в дальнейшем для получения топлива и пластиков.
Широкое применение в промышленном синтезе разнообразных органических соединений, начиная от фармацевтических препаратов и заканчивая пластмассами, удобрениями и топливом, находит синтез-газ, данный газ представляет собой смесь моноксида углерода и молекулярного водорода. Обычно его получают посредством пиролиза природного газа — это энергоёмкий процесс, который также приводит к дополнительному загрязнению атмосферы.
Теперь команда профессора Эрвина Райснера из Кембриджского университета продемонстрировала технологию создания синтез-газа посредством безопасного и щадящего процесса, имитирующего фотосинтез растений. Описание этого «искусственного листа» было представлено учеными в статье, опубликованной в журнале Nature Materials.
«Лист» формируется из перовскитных компонентов, которые способны поглощать фотоны солнечного света и преобразовывать их в энергию для осуществления двух химических реакций. В ходе первой реакции из молекул воды образуется кислород, а во время второй углекислый газ, находясь в присутствии воды, восстанавливается до угарного газа и водорода. Для ускорения второй реакции применяется катализатор на основе кобальта.
Разработчики утверждают, что устройство демонстрирует высокую эффективность даже в условиях низкой температуры и при слабом освещении, например, в пасмурный день. Это позволяет использовать технологию не только в странах с теплым климатом или в летний период, — говорит один из авторов статьи Вёрджил Эндрей (Virgil Andrei). — Ее можно использовать от рассвета до заката в любой части мира».