Güneş ışığı, karbondioksit ve su ile yakıt yaparak fotosentezi taklit eden bir yenilenebilir enerji cihazı İngiltere’nin Cambridge Üniversitesinden bilim insanı Qian Wang ve ekibi tarafından geliştirildi.

Bitkilerin kendi enerjilerini yaratma biçiminden ilham alarak bu cihaz geliştirilmiştir. Su, karbondioksit ve güneş ışığından oksijen ve formik asit üreten ince bir sentetik yarı iletken tabakadan (yaprak) oluşuyor. Formik asit kendi başına yakıt olarak depolanabilir ve kullanılabilir veya hidrojen yakıtına dönüştürülebilir. Tabaka su ve karbondioksit banyosuna batırıldığında ve daha sonra güneş ışığına maruz kaldığında, kimyasal bir reaksiyon gerçekleşir. Fotosenteze benzer şekilde bir yapı ortaya konuluyor. Güneş ışığının emilimi elektronları daha yüksek bir duruma yükseltir ve güneş ışığını potansiyel kimyasal enerjiye bu teknoloji sayesinde dönüştürülür.

Güneş Işığı Taşınabilir Yakıta Dönüşüyor

Bu cihazla, elektronlar sudaki karbondioksit ve protonları birleştirerek formik asit adı verilen renksiz ama keskin bir sıvı haline geldiğinde bu enerji aktarılır. Yakıt kaynağı olarak taşınması hidrojenden çok daha kolaydır, çünkü hidrojenin düşük sıcaklıklar ve yüksek basıncın güvenli bir şekilde taşınmasını gerektirir. Cambridge Üniversitesi kimya bölümü profesörü Erwin Reisner, “Kolayca depolanabilen ve taşınabilen bir sıvı yakıtı temiz bir şekilde üretebilecek noktaya gelmek istiyoruz” diyerek amaçlarını aslında özetliyor. Uzun vadede dünyanın ihtiyacı olanda bu tip yeni yaklaşımlar gibi duruyor.

Bu çalışmada kullanılan tabaka levhalar (yapay yaprak), büyük miktarlarda kolayca ve uygun maliyetli bir şekilde hazırlanabilen yarı iletken tozlardan oluşur. Buna ek olarak, bu yeni teknoloji daha sağlamdır ve depolası daha kolay temiz yakıt üretir ve uygun ölçekte yakıt ürünleri üretme potansiyeli gösterir. Ek olarak, formik asit çözeltide biriktirilebilir ve kimyasal olarak farklı yakıt türlerine dönüştürülebilir.

Bu yöntemle yenilenebilir enerjinin ana kaynağı olan güneş enerjisi farklı bir yolla, depolanabilir bir formda üretiliyor. Bu ve benzeri çalışmalar gösteriyor ki, enerji üretimi ve depolama yöntemleri çok fazla ve sonu da pek gelecek gibi değil.

Kaynak: Scientists develop synthetic leaf that turns sunlight into liquid fuel – Molecularly engineered photocatalyst sheet for scalable solar formate production from carbon dioxide and water –