<Р> Така че, това, което прави изкуствена фотосинтеза система трябва да бъде в състояние да направя?
Изкуствен Photosynthesis Подходи
<р> За да пресъздаде фотосинтезата, че растенията са усъвършенствали, система за преобразуване на енергията трябва да бъде в състояние да направи две много важни неща (вероятно вътре някакъв вид нанотръба, която действа като структурните " листа "): слънчева светлина реколтата и разделят водните молекули
Растения изпълнят тези задачи, като използвате хлорофил, който улавя слънчевата светлина, както и колекция от протеини и ензими, които използват тази слънчева светлина. да се съборят H <под> 2О молекули на водород, електрони и кислород (протони). Електроните и водорода след това се използват, за да се превърне CO <под> 2 в въглехидрати, а кислородът е експулсиран.
<Р> За изкуствена система да работи за човешки нужди, продукцията трябва да се промени. Вместо освобождаване само кислород в края на реакцията, тя трябва да се освободи течен водород (или може би метанол), както и. Това водород може да се използва директно като течно гориво или насочат към горивната клетка. Първи процес за производството на водород не е проблем, тъй като тя вече е там в молекулите на водата. И улавяне на слънчева светлина не е проблем. - Сегашните системи слънчеви електроцентрали, които правят
<р> Трудната част е разделянето водните молекули, за да получите електроните необходими, за да се улесни процесът на химикал, който произвежда водород. Разделяне на вода изисква вложена енергия на около 2,5 волта [Източник: Hunter]. Това означава, процесът изисква катализатор - нещо, за да получите цялата нещо се движи. Катализаторът реагира с фотоните на слънцето, за да инициират химична реакция.
Има значителен напредък в тази област през последните пет или 10 години. Някои от най-успешните катализатори включват:
<Ли> Манган: Манганът е катализаторът бе открита в сърцевината фотосинтезата на растенията. Един единствен атом манган задейства естествения процес, който използва слънчева светлина, за да раздели вода. Използването на манган в изкуствена система е biomimetric подход - той директно имитира биологията открити в растения
<Ли> Dye-чувствителни титанов диоксид:. Титанов диоксид (TiO <под> 2) е стабилна метална, че може да действа като ефикасен катализатор. Той е използван в термо-чувствителни слънчеви клетки, известен също като Graetzel клетка, ко
