“Gjethet artificiale” lundruese që prodhojnë karburant!

Aftësia e gjethes për të transformuar dritën e diellit, dioksidin e karbonit dhe ujin në energji e bën atë një nga makinat më mbresëlënëse të natyrës. Studiuesit në Universitetin e Kembrixhit kanë zhvilluar një gjethe artificiale që mund të notojë mbi ujë dhe të përdorë rrezet e diellit dhe ajrin mbi të dhe ujin poshtë tij për të prodhuar lëndë djegëse më të pastra me aq efikasitet sa një gjethe e vërtetë. Sipas këtij hulumtimi gjethja artificiale e thithë ujin dhe dioksidin e karbonit për të prodhuar oksigjen, hidrogjen dhe monoksid karboni, duke përdorur dy absorbues të dritës perovskite dhe një katalizator kobalti. Hidrogjeni dhe monoksidi i karbonit më pas mund të mblidhen dhe përdoren për të krijuar gaz sintetik (singas), një komponent jetik i polimereve, plehrave dhe lëndëve djegëse të lëngëta si nafta, duke ulur në mënyrë efektive gjurmën e CO2.

Sidoqoftë, versioni origjinal ishte një pajisje e pavarur me xham të trashë dhe veçori të tjera që e bënë atë mjaft të rëndë. Studimi i fundit i publikuar në revistën Nature, synonte ta bënte atë më të lehtë dhe më të hollë pa sakrifikuar efektivitetin. Ajo duhej të ishte mjaft e lehtë për të qenë në gjendje të notonte në ujë.

Për ta arritur këtë, shkencëtarët përdorën një katalizator platini për të depozituar shtresa perovskite që thithin dritën në shtresa të holla e fleksibël poliesteri të mbuluara me oksid kallaji indium. Këto më pas u mbështjellën me materiale ultra të holla, të papërshkueshme nga uji, me bazë karboni ultra të hollë për të mbrojtur pajisjet nga dëmtimi i lagështirës.

Produkti përfundimtar ishte një gjethe sintetike që mund të krijonte lëndë djegëse nga uji duke e ndarë ujin në hidrogjen dhe oksigjen ose të prodhonte përbërësit për gazin sintetik ndërsa notonte në sipërfaqen e ujit. Shkencëtarët testuan pajisjet në lumenjtë e afërt dhe zbuluan se prodhimi i tyre, në 0.053% për monoksid karboni dhe 0.58% për hidrogjen për gram, ishte i krahasueshëm me atë të gjetheve natyrore. Edhe pse këto shifra nuk duken shumë, ato janë një përparim i rëndësishëm në krahasim me versionin e mëparshëm.

Gjethet artificiale lundruese janë gjithashtu të shkallëzueshme. Performanca e gjetheve artificiale u shkallëzua me madhësinë e versioneve të testuara, të cilat varionin nga 1.7 cm2  në 100 cm2. Sipas ekipit, pajisjet mund të përdoren për të prodhuar lëndë djegëse më të pastra pothuajse kudo ku ka ujë, madje edhe në rrugët ujore të kontaminuara ose në oqean.

Anijet e ngarkesave përbëjnë afërsisht 80 për qind të trafikut global të transportit detar, por ato janë injoruar kryesisht kur diskutohet për krizën klimatike. Zbatimet komerciale të prodhimit të karburantit diellor mund të ndihmojnë industrinë e transportit detar të ulë varësinë e saj nga lëndët djegëse fosile dhe të ulë emetimet e karbonit.