Научное издание ACS Sustainable Chemistry & Engineering опубликовало статью об открытии в лаборатории Сингапурского Национального университета. Ученым удалось использовать фотосинтетическое устройство, созданное в специальных условиях, с целью получения этилена. Так, для производства этиленового газа под действием искусственного (воссозданного в лабораторных условиях естественного процесса) фотосинтеза было достаточно трех производных: солнечного света, воды и углекислого газа.
Доцент NIS SERIS Джейсон Йео Бун Сян руководил научной группой, которая продолжительное время работала над проблемой получения газа в окружающей среде, заменив естественный процесс фотосинтеза искусственным аналогом. Для конвертации углекислого газа, называемого так же парниковым, в чистом виде нужен солнечный свет и вода. Процесс имеет полностью природную основу, но сейчас его осуществление возможно еще и под контролем лаборантов. Это придает открытию масштабную коммерческую перспективу.
Добиться таких результатов химикам удалось, генерируя этилен со светом, углекислым газом, водой с применением оксида меди и оксида иридия, которые выступали как электрокатализаторы.
Электроны, генерируемые пучком солнечного света, позволили зафиксировать уровень этиленового газа в 31,9% (по Фарадею), при этом в момент конвертации излучения в этилен солнечная энергия равнялась энергоэффективности фотосинтеза растений в природной среде.
По словам Джейсона Йео Бун Сян ценность научной разработки не только в том, что все процессы осуществляются за счет возобновляемого энергетического источника, но и в превращении углекислого и парникового газа в полезную энергию. Так, можно добиться замыкания углеродного цикла.
Ученые-химики Сингапура говорят о батарее как о прототипе устройства, обеспечивающем стабильную и постоянную подачу этилена, что до сегодняшнего дня было проблематичным в условиях искусственного фотосинтеза. Энергия солнца, не используемая батареей, скапливается в аккумуляторе на протяжении светового дня и выдается ночью или в момент недостаточного освещения. Работа становится непрерывной.
На этом исследовательская группа не остановилась, а сосредоточила свое внимание на создании аналогичных устройств, которые могли бы производить жидкое топливо, например, этанол и пропанол.