Из CO2 будут добывать энергию с помощью солнца и нано

Пока светит солнце, а на Земле еще полно воды, да плюс к тому изобретены нанотехнологии, у жителей планеты, как убеждены некоторые исследователи, в перспективе имеются вполне реальные альтернативные источники производства энергии.

Как сообщает научно-популярный телеканал Discovery, исследователи из университета штата Пенсильвания (США) разработали приводимую в действие солнцем концепцию превращения столь ненавистной людям двуокиси углерода (CO2) в популярный и легко применимый в современных условиях источник энергии - газ метан.

Наряду с нашим светилом, решающая роль по конвертации СО2, от которой не знают как избавиться - то ли хоронить в глубине выработанных газонефтяных скважин, то ли в иловом слое на дне океанов, - в нечто весьма полезное отводится новейшим нанотехнологическим разработкам. Это - нанотрубы, или "наносоты", изготовленные с использованием окиси титана.

Именно в комбинации этих составляющих компонентов и можно запустить искомый процесс. Ученые убеждены, что при массовом использовании нанотехнологии можно существенным образом сократить объемы СО2 в атмосфере и, тем самым, ослабить нашу зависимость от углеводородного сырья.

Как же устроен этот процесс?

В журнале "Письма о нано" (Nano Letters) один из авторов разработки Крэйг Граймз из пенсильванского университета подчеркивает, что вместо просто смешных идей о захоронении СО2 существует вполне реальный метод переработки двуокиси углерода назад - в топливо.

Для этого берутся нанотрубки. Наподобие пустых пчелиных сотов они устанавливаются вертикально. У верхнего отверстия такой трубы накладывается тонкий слой окиси меди. Там же присутствует окись титана. Оба окисла служат катализаторами, ускоряя процессы, которые наблюдаются в окружающей нас природе.

При попадании солнечных лучей на окись меди двуокись углерода начинает превращаться в монооксид углерода, то есть в оксид с одним атомом кислорода. Когда же солнце воздействует на окись титана, то молекулы воды распадаются.

Высвобожденные, таким образом, из воды - водород и из СО2 - углерод затем соединяются, образуя пригодный для последующего использования метан.

Кроме того, оказавшиеся свободными атомы кислорода, в свою очередь, объединяются парами и производят на свет пригодный для дыхания кислород.

Для процесса конвертации одного в другое ученые создали тонкие мембраны, покрывающие от 24 до 100 кв. см поверхности нанотрубок.

С их помощью им уже удалось выработать около 260 литров метана.

Причем, чем больше даешь света и СО2, тем больше вырабатывается искомого газа.

Так, согласно расчетам ученых, одна мембрана при фокусированном поступлении света с площади примерно 100 кв. м позволит производить в солнечный день свыше 500 литров метана.

Получаемая столь прогрессивным методом энергия, которую в отличие от солнечных батарей, где "складируются" электроны, можно хранить химическим способом, предлагается использовать на многих направлениях.

В частности, метан в газовых баллонах вполне годится для продажи потребителям, как сейчас поступают в случае с пропаном.

Его можно использовать в газовых плитах или грилях для приготовления пищи на открытом воздухе.

Электростанции, работающие на угле, также способны использовать метан для нагрева воды и выработки большого количества электроэнергии.

Основное преимущество метана над другими газами, такими, например, как водород, состоит в том, что для его использования существует вся необходимая инфраструктура.

Ведь, для того, чтобы использовать водород в качестве будущего источника энергии необходимо как раз поменять существующую инфраструктуру, говорят ученые.