"Sztuczny liść" - wydajny system produkcji wodoru

Autorzy publikacji na łamach "Energy and Environmental Science" (https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/EE/D2EE03215E)) podkreślają, że opracowanie sztucznych liści, które z dwutlenku węgla, wody i słonecznego światła produkować będą cenne paliwa i inne związki chemiczne - naśladując działanie roślin - to jedno z większych wyzwań związanych z poszukiwaniem nowych źródeł zielonej energii. Opracowanie wydajnych sztucznych liści czy technologii fotosyntezy wciąż uważane jest za dość odległy cel w związku z różnymi ograniczeniami - takimi, jak choćby wysokie ceny potrzebnych materiałów czy mała wydajność uzyskanych dotychczas rozwiązań.

Ostatnio jednak, w ramach projektu A-leaf, naukowcy stworzyli autonomiczny system do produkcji wodorowego paliwa z użyciem wody, dwutlenku węgla i promieni słonecznych. "Sztuczny liść" może odmienić produkcję energii - uważają naukowcy z konsorcjum obejmującego zespoły z Hiszpanii, Francji, Niemiec, Włoch i Szwajcarii.

Urządzenie ma rekordową, 10-procentową wydajność - podkreślają naukowcy. Do jego produkcji nie są potrzebne żadne trudno dostępne czy drogie materiały. Prototyp produkuje prąd o mocy 17 mA na centymetr kwadratowy powierzchni przy napięciu 2,5 V, przez 24 godziny na dobę. Jednocześnie konsorcjum stworzyło metodę przechowywania wytwarzanego wodoru w mrówczanie, z którego można później wodór łatwo odzyskać nawet bez dostępu do słonecznego światła.

Obecnie twórcy urządzenia pracują nad prototypem wielkoskalowym i optymalizacją. Ich zdaniem wynalazek może pomóc w przejściu na nowe, ekologiczne źródła energii. Jednocześnie może pozwolić na decentralizację jej produkcji.

Twórcy wynalazku podkreślają, że jest to efekt pracy europejskiego zespołu ekspertów - wiodących w swoich dziedzinach w skali światowej. Chcieli oni pokazać, że "sztuczny liść może funkcjonować także, gdy zbuduje się go z niedrogich materiałów oraz, że może osiągnąć rekordową skuteczność" - mówi kierujący pracami prof. Jos, Ramón Galán-Mascarós z Katalońskiego Instytutu Badań Chemicznych (Hiszpania).

"A-Leaf był dającym radość i pełnym wyzwań projektem, który zakończył się opracowaniem wysokowydajnego prototypu. Można powiedzieć, że był on wisienką na torcie" - podsumowuje inny uczestnik projektu, prof. Javier P,rez-Ramírez z Politechniki Federalnej w Zurychu (Szwajcaria).

Marek Matacz