Искусственные листья станут новыми "легкими" Земли (2 фото)

В постиндустриальную эпоху вопрос свежего воздуха и благоприятной атмосферы становится как никогда актуальным. Учёные из чикагского Университета Иллинойса разработали уникальный прототип искусственного листа, который может воспроизвести естественный процесс фотосинтеза. Изобретение способно работать вне лаборатории в условиях близких к реальным. Это стало возможным благодаря использованию эксклюзивной мембраны, обеспечивающей идеальный обмен газами.

Инженеры используют реакцию разложения воды на водород и кислород под воздействием солнечных лучей уже несколько десятилетний. Достигнуты успехи в создании специальных установок, удаляющих углекислый газ из атмосферы. Однако они имеют существенный недостаток. Созданные до сих пор устройства работают при определённых условиях, далеких от реальности, например, при заданном давлении. Инновационная мембрана специалистов Иллинойса устраняет этот недостаток.


Стандартный блок фотосинтеза инженеры обернули изобретённой мембраной, а вовнутрь поместили обыкновенную воду, которая постепенно испаряется сквозь поры. Катализатором процесса выступает солнце, нагревающее устройство, что ускоряет испарение. Молекулы утраченной воды замещаются углекислым газом из окружающей среды. Углекислый газ преобразуется в монооксид углерода (СО), который является готовым топливом для газовых генераторов. Выработанный при этом кислород поступает в окружающую среду.

Эффективность искусственного листа почти в 10 раз выше природных листьев. Так при «работе» 360 искусственных листьев с геометрическими размерами 170х20 см за 24 часа из атмосферы в радиусе 100 метров удаляется 10% всего углекислого газа. Попутно вырабатывается около полутонны газового топлива. Себестоимость такого топлива минимальна, она включает только расходы на обслуживание комплекса искусственных листьев.

Источник: phys.org