Künstliche Blätter könnten Ihr Auto antreiben
Ja, Sie haben diesen Titel richtig gelesen. Was, wenn ich dir sagte, dass künstliche Blätter dein Fahrzeug antreiben könnten? Diese neue und innovative Technologie wird "magisch" und "heiliger Gral" des einundzwanzigsten Jahrhunderts genannt. Es nutzt und nutzt Sonnenenergie, um Energie zu erzeugen. Ich weiß, was Sie denken, "Oh, nur Sonnenkollektoren, das ist nichts Neues", aber es ist viel anders als Sonnenkollektoren. Diese Technologie wird als künstliche Photosynthese (AP) bezeichnet. So wie Pflanzen Energie aus der Sonne nutzen, um Kohlenhydrate aus Wasser und Kohlendioxid herzustellen, haben Forscher einen Weg entwickelt, diesen Prozess zu imitieren, um energiereiche Brennstoffe und Chemikalien herzustellen. Wie funktioniert das?
Der Prozess
Künstliche Photosynthese ist ein Prozess, der mithilfe von Sonnenenergie Wasser und Kohlendioxid in Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff aufspaltet. Dieser Wasserstoff kann dann direkt als Brennstoff verwendet werden, oder er kann mit anderen Elementen kombiniert werden, um andere flüssige Brennstoffe wie Methanol zu erzeugen. Diese selbst produzierenden Kraftstoffe sind für Elektrofahrzeughersteller äußerst attraktiv, da die heutigen Batterien im Vergleich zu Flüssigkraftstoffmodellen schwer und unhandlich sind. Doug MacFarlane, Leiter des Energieprogramms des ARC-Kompetenzzentrums für Elektromaterialforschung bei Monash, sagte: "Wasserstoff kann zur direkten Erzeugung von Elektrizität in Brennstoffzellen verwendet werden. Autos, die mit Brennstoffzellen-Elektromotoren angetrieben werden, werden von einer Reihe von Autohersteller: Wasserstoff könnte sogar als kostengünstige Energiespeichertechnologie auf Haushaltsebene für die Speicherung von Energie aus Solarzellen auf dem Dach verwendet werden. "Diese futuristische Technologie hat ein riesiges Potenzial, aber sie befindet sich noch in den Anfangsphasen Schwierigkeiten bei der Technologie.
Herausforderungen
Eine der größten Herausforderungen der künstlichen Photosynthese ist die Effizienz. Natürliche Photosynthese in Pflanzen wandelt nur etwa 1 Prozent der Sonnenenergie in die von Pflanzen genutzten Kohlenhydrate um. Während Wissenschaftler diese Effizienzrate unter Laborbedingungen auf etwa 10 Prozent steigern konnten, ist dies immer noch viel zu gering, um als eine brauchbare Energiequelle angesehen zu werden. Experten der Monash University drängen diese Grenze und konnten Wasserstoff aus AP mit einer Rekordrate von 22 Prozent produzieren. Während Forscher hart daran arbeiten, die Effizienz von AP zu erhöhen, suchen die Fahrzeughersteller nach einer Möglichkeit, diese Technologie in ihre Produktion und ihre Aufstellungen zu integrieren. Experten glauben, dass es nicht mehr lange dauern wird, bis wir diese Technologie in unserem Alltag einsetzen.