Искусственный фотосинтез для получения топлива

07.12.2014

Корпорация Toshiba заявила о разработке высокоэффективного искусственного фотосинтеза - технологии получения углеродных соединений из углекислого газа и воды при участии солнечной энергии. Технология была представлена публике на Международной конференции по искусственному фотосинтезу ICARP2014 в Японии.

Аналогичные технологии широко используются в растительном царстве для производства из тех же компонентов органических веществ (как правило, сахаров). В случае с Toshiba ожидается, что с помощью искусственного фотосинтеза удастся вырабатывать как топливо, так и сырье для химической промышленности.

По заявлениям корпорации, представленная технология искусственного фотосинтеза показывает КПД преобразования энергии солнечного света в углеродное топливо равный 1,5%, что, как говорят в Toshiba, является на нынешний день лучшим показателем среди аналогичных разработок (для получения соединений, которые можно использовать в качестве химического сырья или топлива).

Другие попытки реализации искусственного фотосинтеза, основаны обычно на использовании ультрафиолетовой части спектра солнечного света и отличаются невысоким уровнем эффективности, не подходящим для практического применения.

В разработке Toshiba итогом фотосинтетической реакции воды (H2O) и углекислого газа (CO2) является окись углерода (CO), компонент для получения так называемого "синтез-газа", (смеси CO и H2). Обогатив синтез-газ водородом, можно получить метанол (метиловый спирт).

Производство метанола само по себе не является новостью. Это вещество широко применяется как сырье в современной химической промышленности (в частности, для производства формальдегидных смол и пластиков). Кроме того, существуют работающие на метаноле двигатели внутреннего сгорания и топливные элементы для автомобилей и электроники.

Технология, предложенная японцами, призвана исключить из цепочки производства метанола одно дорогостоящее и энергозатратное звено - производство CO, в котором напрямую используется природный газ (метан). Теоретически, полагают в Toshiba, ее фотосинтез поможет решить проблемы как растущей концентрации углекислого газа в атмосфере, так и возможного исчерпания ископаемого топлива.

В химическом реакторе Toshiba для преобразования воды и углекислоты в метанол применена золотая каталитическая решетка с наноразмерными ячейками. Как замечает компания в своем сообщении, целью ее дальнейших исследований станет повышение эффективности фотосинтеза за счет увеличения активности катализатора. Компания надеется обеспечить практическую реализацию своей технологии в 2020-х гг.

<< Назад: Поздний ужин вредит памяти 08.12.2014

>> Вперед: Компьютерная мышь контролирует биометрические параметры 07.12.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Тракторы New Holland T7 XD 14.12.2025 Компания New Holland представила на выставке Agritechnica 2025 серию тракторов T7 XD, которая открывает для бренда новую нишу высокомощных универсальных машин. Эти тракторы предназначены для работы с крупными посевными и уборочными комплексами, а также для транспортировки тяжелого оборудования, сочетая мощность, эффективность и комфорт. Серия T7 XD включает три модели - T7.360 XD, T7.390 XD и T7.440 XD - с максимальной мощностью 360, 390 и 435 лошадиных сил соответственно, что позволяет охватывать широкий спектр сельскохозяйственных задач. Машины оснащены 6-цилиндровыми двигателями FPT Cursor 9 объемом 8,7 литра, соответствующими экологическим нормам Stage V, с электронно управляемым турбонагнетателем переменной геометрии и промежуточным охлаждением, что обеспечивает оптимальное сочетание производительности и экономии топлива. Объем топливного бака увеличен до 680 литров, а межсервисный интервал двигателя расширен, что снижает время простоя и повышает общую эффективность работы на полях. Трансмиссия Auto Command CVT нового поколения позволяет плавно менять скорости и развивать максимальную скорость до 60 км/ч. Наружный масляный бак снижает уровень масла в коробке передач, повышая ее эффективность при движении на высоких скоростях, при этом предусмотрена возможность ручного ступенчатого управления. Колесная база длиной 3190 мм обеспечивает устойчивость трактора и оптимальный баланс между маневренностью и комфортом оператора. Новый передний мост с независимой подвеской Terraglide уменьшает колебания и компенсирует крен, улучшая управляемость при работе с тяжелым оборудованием или при движении на высокой скорости. Гидравлическая система с двойным насосом MegaFlow обеспечивает производительность до 360 литров в минуту и поддерживает до пяти гидровыходов с функцией Power Beyond. Задняя трехточечная навеска рассчитана на нагрузку до 11 942 кг, а передняя - до 6100 кг, что делает тракторы T7 XD подходящими для работы с крупными орудиями и прицепами. Все модели новой серии оборудованы кабиной Horizon Ultra с панорамным обзором 260°, низким уровнем шума 68 дБ и современным климат-контролем. Дополнительно предусмотрено LED-освещение, система центральной подкачки шин и поддержка цифровой платформы FieldOps, а также протокол ISOBUS класса 3 для интеграции с современными сельхозтехнологиями.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026