Ученые превратили солнечную энергию в топливо с помощью полупроводников

Ученые Химического факультета Университета Северной Каролины использовали полупроводники для сбора и преобразования солнечной энергии в высокоэнергетические соединения, способные производить экологически чистые виды топлива. В своей работе, опубликованной в ACS Energy Letters, ученые объясняют, как они модифицируют поверхность кремния, улучшая его производительность в преобразовании диоксида углерода в оксид углерода с использованием солнечного света. Исследование опирается на процесс искусственного фотосинтеза, который имитирует, как растения используют солнечный свет для преобразования углекислого газа в молекулы, богатые энергией. Углекислый газ является основным парниковым газом, способствующим изменению климата. Преобразуя его в оксид углерода, который является менее вредным парниковым газом и строительным материалом для более сложных видов топлива, ученые считают, что они могут смягчить экологическое воздействие выбросов углекислого газа. Работа над этим проектом направлена на создание жидких видов топлива, которые могли бы быть использованы позже, когда солнечная энергия недоступна или когда требуется энергия в больших количествах. Используя рутений как молекулярный катализатор, ученые смогли добиться эффективного преобразования углекислого газа в оксид углерода, используя солнечную энергию без образования нежелательных побочных продуктов, таких как водородный газ. Эксперименты показали, что эффективность преобразования достигла 87%, что сравнимо или лучше, чем у систем, использующих традиционные металлические электроды, такие как золото или платина.