Изследователи от Харвардския университет са създали нова версия на бионично листо, което може да превръща светлината в биомаса с ефективност, превишаваща десет пъти тази на растенията. Статията на учените е публикувана в изданието Science.
Bionic leaf 2.0 е създадено на основата на предишни версии на листото, чиято разработка се провежда от същия екип учени. Устройството се състои от слънчеви панели, поставени между листата на кобалтов катализатор и клетки от бактериите Ralstonia eutropha, заемащи долната половина на листото.
При поставяне в съд с вода при стайна температура и нормално налягане изкуственото листо имитира фотосинтеза. Токът от слънчевите пластини на Bionic leaf 2.0 се подава на катализаторите, които разлагат водните молекули на кислород и водород. След това водородът попада в клетките с батерии, които се отличават с това, че могат да съединяват молекулите на водорода с получения от въздуха въглерод и да ги превръщат в течно гориво.
Изследователите казват, че бактериите Bionic leaf 2.0 за киловатчас поглъщат 130 грама СО2 от 230 000 литра въздух, за да произведат 60 грама спирт.
Поставянето на бионичното листо върху съществуващите слънчеви батерии би позволило да се постигне 10-процентова енергийна ефективност при преработката на СО2, което десет пъти превишава ефективността на фотосинтезата на повечето растения.
Учените са постигнали повишена ефективност чрез замяната на никел-молибден-цинковия катализатор, който при получаване на водород като страничен продукт създавал активни форми на кислород, разрушаващи ДНК на бактериите. За да избегнат това, изследователите трябвало да пускат системата при по-високо напрежение, което снижавало общата ѝ ефективност.
"За тази цел разработихме нов катализатор на основата на кобалт и фосфор, който не произвежда реактивни форми на кислород. Това позволи да снижим напрежението, което доведе до рязко нарастване на ефективността", коментират изследователите.
В бъдеще учените планират да повишат ефективността на устройството, за да го използват в развиващите се страни.
