Die Erdatmosphäre erwärmt sich schnell und es sind angemessene Maßnahmen erforderlich, um die globale Erwärmung unter Kontrolle zu halten. Seit die Forscher damit begonnen haben, atmosphärisches Kohlendioxid aufzuzeichnen, ist die Menge um 25 Prozent gestiegen. Die hohe Konzentration von Treibhausgasen wie CO2 ist eine große Bedrohung für diesen Planeten und für das Leben auf ihm. Wissenschaftler haben versucht, einen Weg zu finden, um den CO2-Gehalt in der Atmosphäre zu reduzieren. Professor Fernando Uribe-Romo, Chemiker an der Universität von Zentralflorida, hat ein synthetisches Material entwickelt, das mit sichtbarem Licht aktiviert werden kann, um Kohlendioxid zu verbrauchen und Energie zu produzieren, genau wie Pflanzen es auf natürliche Weise tun.
Die Verwendung von ultravioletten Strahlen ist der beste Weg, um die Photosynthese auszulösen, aber nur 4 Prozent des von der Sonne kommenden Lichts sind UV-Strahlen, während der größte Teil im sichtbaren Spektrum liegt. Materialien wie Platin, Rhenium und Iridium, die zur Replikation des Photosyntheseprozesses verwendet werden können, sind zu teuer.
Uribe-Romo entschied sich für Titan aus organischen Molekülen als Antenne für natürliches Licht. Diese Moleküle können angepasst werden, um bestimmte Wellenlängen des Lichts zu absorbieren. Der Chemiker verbesserte zusammen mit seinem Team den Prozess und verwendete diese Moleküle, um blaues Licht zu absorbieren. Sie bauten einen blauen LED-Fotoreaktor, um die Reaktion auszulösen, bei der die Luft von Kohlendioxid gereinigt wurde, wodurch Formiat und Formamide erzeugt wurden.
Blaulicht-PhotoreaktorQuelle: Universität von Zentralflorida
Professor Fernando und sein Team haben Pläne, die Technologie zu verbessern, damit letztendlich Fliesen für Privathaushalte hergestellt werden können. Diese Fliesen können die Luft reinigen und gleichzeitig Energie für die Stromversorgung von Haushalten erzeugen. Der Vorgang ist jedoch nicht so einfach, wie es sich anhört. Uribe-Romo sagt:
„Die Anpassung der Materialien, die eine bestimmte Lichtfarbe absorbieren, ist aus wissenschaftlicher Sicht sehr schwierig. Aus sozialer Sicht tragen wir jedoch zur Entwicklung einer Technologie bei, die zur Reduzierung von Treibhausgasen beitragen kann. Die Idee wäre, Stationen zu errichten, die große Mengen an CO2 abfangen, beispielsweise neben einem Kraftwerk. Das Gas würde von der Station absorbiert, es würde den Prozess durchlaufen. und Treibhausgase recyceln, während Energie erzeugt wird, die an das Kraftwerk zurückgegeben wird. “
Zunehmende Mengen an Kohlendioxid erfordern mehr Pflanzen, um den Sauerstoffbedarf des Lebens auf der Erde auszugleichen. Der künstliche Photosyntheseprozess soll Pflanzen bei einem Luftreinigungsprozess unterstützen, um hochkonzentrierte Treibhausgase zu entfernen.
Professor Fernando spricht im folgenden Video über sein Projekt.
Die Forschung wurde in veröffentlicht Materialchemie Journal A..
