Сторонники биоэтанола часто называют его более чистой альтернативой бензину, потому что получают его из растений вместо ископаемого топлива. Уже сегодня множество легковых и грузовых автомобилей работают на бензине, известном как Е10, потому что он содержит до 10% этанола. США считаются крупнейшим в мире производителе биоэтанола. По данным Министерства сельского хозяйства страны, почти 45% всей кукурузы, выращиваемой в Штатах, пускают на топливный этанол.
Биотопливо — это спорная технология, потому что для неё нужны сельскохозяйственные земли, которые вместо этого можно использовать для выращивания еды
— Эрвин Рейснер, профессор, руководитель исследования.
Итак, в Кембриджском университете использовали фотосинтез для преобразования CO2, воды и солнечного света в многоуглеродистое топливо — этанол и пропанол — за один этап. У полученной смеси оказалась высокая энергетическая плотность, и новое топливо можно без особых сложностей хранить и транспортировать. Результаты научной работы опубликовали в журнале Nature Energy.
В отличие от ископаемого топлива, «солнечное» не выделяет углекислого газа и полностью возобновляемо. И ему не нужны сельскохозяйственные угодья. Ведущий автор исследования Мотиар Рахаман объяснил, что в Кембридже смогли выработать практичное жидкое топливо, просто используя солнечный свет и автономные «искусственные листья» на основе вещества, известного как ванадат висмута или перовскит. BiVO4 — это твёрдое вещество ярко-жёлтого цвета, которое широко изучают как фотокатализатор видимого света.
Исследовательская группа профессора Эрвина Рейснера на химическом факультете Юсуфа Хамида уже несколько лет занимается разработкой экологически чистого топлива с нулевым содержанием углерода. До сих пор на основе используемых ими «искусственных листьев» можно было производить только простые химические вещества, такие как синтез-газ (он же водяной или генераторный газ, CO:Н2), используемые при производстве топлива, лекарств, пластмасс и удобрений.
Для повышения эффективности исследователи разработали катализатор на основе меди и палладия. Усовершенствование позволило их «искусственному листу» производить более сложные химические вещества, а именно многоуглеродистые спирты — этанол и н-пропанол (спирт пропиловый).
Пока что устройство находится на стадии «проверки концепции» и показывает лишь скромную эффективность, добавили авторы исследования. Команда работает над оптимизацией светопоглотителей и катализатора для увеличения преобразования солнечного света в топливо. Необходимы дальнейшие улучшения, прежде чем устройство запустят в массовое производство для выработки больших объёмов топлива.
