Для получения электроэнергии изобретены искусственные листья

«Ядерная» угроза, которая особенно напугала людей после разгула стихии в Японии, заставила ряд государств обратить взор на добычу электричества альтернативными методами. Одну из наиболее достойных внимания разработок в связи с этим популяризируют ученые из Массачусетского технологического института.

Открытие, сделанное ими, настолько важно, что искания в этой области называют «святым Граалем науки». Дело в том, что группа ученых, которую возглавляет руководитель исследования Даниэль Носера, научилась использовать принцип фотосинтеза, для того чтобы «разжиться» электричеством. По сути, исследователям удалось сконструировать искусственный лист. Внешне он довольно сильно отличается от листьев деревьев, однако по величине почти такой же: по размеру он сопоставим с игральной картой, передает РБК daily.

Основа искусственного листа кремниевая, на ней расположены электронные компоненты и различные катализаторы, которые поощряют химические реакции. Сама выработка энергии происходит в особых топливных элементах устройства.

Американцы подчеркивают, что лист создан из недорогих материалов, которые широко доступны. В лабораторных исследованиях было продемон­стрировано, что опытный образец листа мог работать непрерывно по крайней мере 45 ч без снижения эффективности.

Для функционирования искусственному листу, как и его природному собрату, нужны только вода и свет. «Световая энергия затрачивается, чтобы соз­дать химическую энергию. Сначала происходит дробление воды на водород и кислород. Кислород выделяется в воздух, а водород сохраняется. В топливных элементах, которыми снабжено уст­ройство, водород используется для непосредственного преобразования энергии химической реакции в электрическую», — поясняет принцип работы устройства заведующий лабораторией электрохимических методов химфака МГУ, доктор химических наук, профессор Аркадий Карякин.

Разработчиками утверждается, что около 4 л воды при ярком солнечном свете устройству, погружаемому в жидкость, хватит, чтобы обеспечить электричеством маленький дом на одну семью в течение дня.

Надо сказать, что попытки изобрести искусственный лист, который бы использовал фотосинтез, проводились давно. Успешные тоже были. Американский ученый Джон Тернер из Национальной лаборатории по возобновляемой энергетике придумал элемент, который, однако, создавался из дорогостоящих и редких металлов и терял все свои свойства меньше чем через один день работы.

Окажется ли изобретение Массачусетского технологического института более полезным, покажет время. Как полагает профессор Карякин, наиболее перспективным в деле альтернативного получения электричества сейчас можно считать аморфный кремний — с высоким КПД он превращает свет в электричество, и ему не нужно раздроблять воду на водород и кислород, не нужен и топливный элемент.

«Что касается разработки американских ученых, то ей еще предстоит отстоять свои позиции и доказать, что она лучше, чем тот же аморфный кремний. Вопрос в том, что в странах, где достаточно солнца, можно использовать и другие экологически чистые способы, которые уже изобретены и опробованы», — добавляет ученый.