Как искусственный фотосинтез обеспечит человечество природным газом

Публикация: 23.11.2022
Источник Комментарии

Ученые разработали технологию искусственного фотосинтеза, которая позволяет добывать метан

Как бы не стремилось человечество перейти на альтернативные источники энергии, а отказ от природного газа произойдет не скоро. Вот только хватит ли на всех этого топлива, ведь оно не возобновляется? Ранее мы рассказывали, что многие страны Европы уже сократили или вообще прекратили добычу природного газа, так как месторождения иссякли. Конечно, еще найдутся новые месторождения, но рано или поздно они тоже иссякнут. Поэтому ученые работают над решением данной проблемы уже сейчас, и даже смогли добиться определенных успехов. К примеру, разработан новый, более эффективный метод искусственного фотосинтеза, который позволяет производить метан. Но что это за технология и насколько реальным является ее применение в настоящее время?

Искусственный фотосинтез — что это такое?

В процессе фотосинтеза растения поглощают углекислый газ и воду, которые перерабатывают в углеводы. Для этого они используют энергию Солнца. Искусственный фотосинтез представляет собой похожий процесс, однако углекислый газ и вода превращается не в углеводы, а топливо, к примеру, метан или этанол.


Метан представляет собой углерод, окруженный четырьмя молекулами водорода

Надо сказать, что идея искусственного фотосинтеза не новая. Ученые работали над этой технологией годами. Однако реализовать ее и добиться при этом желаемого результата не так просто. Процесс сложный и состоит из двух этапов. В природе на первом этапе происходит расщепление углекислого газа и воды, а на втором — атомы соединяются, образуя углеводы.
Напомним, что метан представляет собой углерод, который окружают четыре молекулы водорода. То есть вместо углеводов вполне можно получить этот природный газ.

Как создали искусственный газ метан

Для создания искусственного фотосинтеза ученые использовали металлоорганический каркас. Это пористый материал, состоящий из заряженных атомов металла, связанных органическими молекулами, которые содержат углерод. Каркас поместили в раствор кобальта. Последний способен улавливать электроны и перемещает их во время химических реакций.


Для искусственного фотосинтеза ученые использовали металлоорганический каркас

Надо сказать, что подобным образом искусственный фотосинтез производили уже давно. Но на этот раз ученые добавили в смесь аминокислоты, известные как молекулярные строительные блоки белков. Как оказалось, они действительно принесли положительный результат. Данная технология искусственного фотосинтеза оказалась в 10 раз эффективнее, чем все предыдущие методы, о чем авторы работы сообщили в журнале Nature Catalysis. То есть газ образовывался быстрее и в большем объеме, чем это было раньше.

Проблемы искусственного фотосинтеза

Казалось бы, проблема с производством искусственного газа решена. Однако по словам ученых не все так просто. Эффективность хоть и повысилась, ее еще недостаточно, чтобы производить газ в промышленных масштабах, к примеру, для заправки автомобилей или отопления домов. Для этого потребуется еще масштабирование во много раз.

Но, самое главное, что ученые разобрались как технология работает на молекулярном уровне. Именно отсутствие понимания процесса было основным камнем преткновения на пути к масштабированию производства искусственного газа. Кроме того, технология уже сейчас может быть применена для других целей, не требующих большого количества газа. Технологию также можно применять для получения тех или иных химикатов, применяющихся при изготовлении фармацевтических препаратов.


Доступный и недорогой метан приведет к увеличению выбросов CO2 в атмосферу

Кроме того, есть еще одна проблема. Если в будущем удастся технологию масштабировать и получать метан в любом нужном объеме, это наверняка приведет к увеличению выбросов СО2 в результате его массового сжигания. Напомним, что потребность в переходе на возобновляемые источники энергии вызвана не только нехваткой метана или других ископаемых видов топлива. Земле угрожает глобальное потепление климата, и уже сейчас ученые предупреждают, что средняя температура поднимется гораздо больше, чем на 1,5 градуса. То есть добиться целей, обозначенных в Парижских соглашениях, не получится.

Обязательно подписывайтесь на ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, где вас ожидают поистине захватывающие и увлекательные материалы.

Таким образом, решив проблему энергетического кризиса, человечество лицом к лицу столкнется с другим опасным кризисом. Однако и эту проблему можно решить. Освоив технологию искусственного фотосинтеза, можно добывать вместо метана водородное топливо. В процессе его сжигания выделяется только тепло и пар. Поэтому технология, в любом случае, выглядит очень перспективной.


Добыча полезных ресурсов Научные эксперименты

Понравилась статья? Поделись с друзьями!

LongReef Team Автор статьи: LongReef Team
25
Нет Комментариев.
Но, вы можете быть первыми кто его оставит

Авторизуйся что бы оставить свой коммент...

Интресное

Многие люди пьют парацетамол, чтобы снизить температуру тела или избавиться от головной боли.
Ученые провели эксперимент, который раскрыл еще одну опасность курения.
Китай завершил строительство собственной космической станции «Тяньгун» и теперь готовится к...
Иногда научные эксперименты оказываются настолько жестокими, что их участники получают серьезные...
Считается, что для улучшения настроения достаточно улыбнуться — при этом не важно, настоящая это...
Знаете ли вы, что ученые уже давно пытаются вырастить растения в космосе?
Когда человек принимает душ, его голову посещают гениальные мысли.
Собаки понимают нас лучше окружающих людей — по крайней мере, они могут быстро понять, что человек...
Ученым при помощи мощного лазера удалось создать алмазы из обычного пластика, который используется...

Популярные Статьи

Если много времени проводить в социальных сетях, можно лишиться всех радостей живого общения и...
Современная медицина отказалась от многих шокирующих практик времен средневековья, но не всех....
Ученые нашли очередное подтверждение тому, что некоторые сухопутные нептичьи динозавры могли...
Кошачий паразит токсоплазма способен повышать социальный статус некоторых своих хозяев. Так...
На территории Китая есть горы, которые поражают своей необычной окраской.
Во времена СССР было очень популярно «Птичье молоко» — лакомство, которое по праздникам появлялось...
Ученые поставили под сомнение версию о том, что в Древнем Египте мумифицировали останки умерших с...
Физики создали уникальную модель Вселенной, охладив атомы калия и управляя ими в лабораторных...
Новое исследование ледяно мумии Эци показало, что первоначальные выводы о причинах и месте гибели...
На Гавайях извергается самый большой вулкан в мире — Мауна-Лоа. Мы узнали о нем много интересного и...
Взрослым людям сложнее учиться, чем детям, так как запоминая новую информацию, мы часто забываем...
В середине ноября к Луне отправилась беспилотная миссия NASA Artemis-1, которая в будущем доставит...
Хотите пощекотать себе нервы? Одни из ужасных существ, которые показаны в одном из фильмов про...
Ученые установили какому существу принадлежали окаменевшие останки возрастом более 500 миллионов...
Ученые обнаружили в Антарктиде явление, которое противоречит логике. Подо льдами содержится...
Правда ли, что собаки видят мир в серых тонах? Каким образом орлы находят добычу, которая прячется...
В 2015 году в Австралии был найден прочный камень, внутри которого надеялись найти золотой...
Астрономы обнаружили почти 1000 галактических "нитей" из электронов, пронизывающие не...
Физики из Амстердамского университета создали аналог черной дыры в лабораторных условиях....
Через несколько десятков лет государство Тувалу может оказаться под водой из-за глобального...
Метеорит Винчкомб, упавший в 2021 году на территории Британии, показал, что воду на Землю могли...
В исторических фильмах аристократы ходят в белых париках с кудрявыми локонами. Мода на такие волосы...
К юбилею раскопок гробницы Тутанхамона ученые сделали новую потрясающую находку — обнаружили...
Многие исследования в области дезинформации предполагают, что пользователи не могут решить, что...
Ученые обнаружили неожиданную функцию иммунной системы. Она фактически очищает головной мозг от...
Ученые смогли вернуть парализованным людям способность ходить при помощи электрического тока. Они...
Тиреннозавр рекс — один из самых крупных динозавров. Однако по мнению ученых окаменелостей...
Знаете ли вы, что некоторые паразиты способны управлять действиями животных и людей?
Как самолеты снижают высоту и тормозят в воздухе? Для этого пилоты не только уменьшают мощность...
Многие великие изобретения, которые оказали сильнейшее влияние на человечество, изначально были...
15 ноября экперты ООН сообщили о появлении на свет 8-миллиардного жителя планеты. По оценкам...
Ученые обнаружили еще одно массовое вымирание, о котором ранее не было известно науке. Это событие...
Археологические находки иногда меняют наше понимание прошлого. Именно такой находкой стали...
В мире насчитывается более 380 тысяч видов растений. Среди них есть очень редкие, посмотреть на...
Знаете ли вы, что при определенных условиях кости человека могут окраситься в черный цвет?
Знаете ли вы, что в мире существовал человек, который жил в аэропорту? Его звали Мехран Карими...
Новые образцы лунного грунта показали, что вулканическая активность на Луне сохранялась на 1...
Совсем скоро некоторые вещи, которые создаются талантливыми людьми, станут большой редкостью....
Ученые дали неутешительный отчет относительно выбросов углекислого газа в 2022 году. Показатели...
На гавайских островах сейчас неспокойно — местные жители пытаются спастись от нашествия огненных...
Считается, что в возрасте 18 лет ребенок становится взрослым и вступает в новую жизнь. Но так ли...
Ученые реконструировали внешность древнеегипетской мумии, известной как "Загадочная...
В 1977 году ученые отправили в космос зонды «Вояджер» с золотым диском на борту. На диск записаны...
Алкоголь вредит здоровью — об этом знают все. При этом, в мире существуют сотни видов алкогольных...
Ученые обнаружили астероид-убийцу планет, который пересекает орбиту Земли. Ранее этот объект...
Ученые рассказали по какой причине могли исчезнуть неандертальцы. Скорее всего их погубила любовь к...
Правительство США стало давать официальные объяснения некоторым НЛО, зафиксированным на видео в...
Знаете ли вы, что наши далекие предки считали картошку экзотическим продуктом и называли «яблоком...
Онлайн-академия КАТА предлагает курсы разработчиков на Java, за которые можно платить только после...
Физики из Квинслендского университета обнаружили, что черные дыры могут находиться в квантовой...
Подборка увлекательных Telegram-каналов, на которые вам обязательно захочется подписаться, так как...
Во время прогулки некоторые люди случайно касались стеблей смертельно опасного растения...
Препараты, копирующие оригинальные лекарственные средства, называют дженериками. Считается, что их...
Если животные могут видеть сны, то с уверенностью можно говорить и о том, что они и во время...
Roidmi Eve Plus - крутой пылесос с продвинутой функцией влажной уборки и станцией самоочистки,...
Придерживаясь некоторых простых советов, можно самостоятельно подготовить жилье к ядерной...
Во времена СССР некоторые дети играли с вещами, которые могли нанести серьезные травмы или стать...
Знаете ли вы, что в бананах содержится радиоактивный калий‑40?
Ученые впервые нашли доказательства родственных отношений неандертальцев, а также выяснили...