onderzoekers van de Universiteit van Illinois in Chicago (UIC) hebben een oplossing uitgevonden waarmee kunstmatige bladeren in de echte wereld kunnen worden gebruikt. Beter nog, hun bladeren zouden 10 keer effectiever zijn in het omzetten van CO2 dan echte.
“tot nu toe gebruiken alle ontwerpen voor kunstmatige bladeren die in het laboratorium zijn getest kooldioxide uit tanks onder druk. Om succesvol te implementeren in de echte wereld, moeten deze apparaten in staat zijn om kooldioxide te trekken uit veel meer verdunde bronnen, zoals lucht en rookgas, dat is het gas afgegeven door kolen-brandende energiecentrales,” zei Meenesh Singh, universitair docent chemische technologie in de UIC College of Engineering en overeenkomstige auteur op het papier.
een kunstmatig membraan
om dit dilemma op te lossen, hebben Singh en zijn team een kunstmatig semi-permeabel membraan ontworpen waarmee water kan verdampen wanneer het door zonlicht wordt getroffen. Wanneer dit gebeurt, trekt het water ook kooldioxide uit de lucht.
vervolgens zou een kunstmatige fotosynthetische eenheid kooldioxide omzetten in koolmonoxide en zuurstof. De koolmonoxide zou worden verzameld en gebruikt bij de ontwikkeling van synthetische brandstoffen. De zuurstof, echter, kan worden vrijgegeven terug in de omgeving waar het zeer nodig is.
“door de traditionele kunstmatige bladtechnologie binnen dit gespecialiseerde membraan te omhullen, kan de hele eenheid buiten functioneren, zoals een natuurlijk blad,” zei Singh.
wat indrukwekkender is, is wat deze bladeren buiten zouden kunnen bereiken. De onderzoekers schatten dat 360 bladeren, elk 1,7 meter lang en 0,2 meter breed, bijna een halve ton koolmonoxide zouden genereren. Nog belangrijker, als dezelfde hoeveelheid bladeren een oppervlakte van 500 meter zou bedekken, zouden ze het koolstofdioxidegehalte met 10 procent verlagen.
de onderzoekers wezen er ook snel op dat hun technologie gebaseerd is op gemakkelijk toegankelijke materialen.
” ons conceptuele ontwerp maakt gebruik van direct beschikbare materialen en technologie, dat wanneer gecombineerd een kunstmatig blad kan produceren dat klaar is om buiten het lab te worden ingezet, waar het een belangrijke rol kan spelen bij het verminderen van broeikasgassen in de atmosfeer,” zei Singh.
hun bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift ACS Sustainable Chemistry & Engineering.