Растения и водоросли способны собирать энергию солнца с помощью химических реакций, хлорофилла и воды. Мы смогли использовать энергию Солнца в форме электричества, но растения превращают эту энергию в пищу для растения, которая затем хранится в различных частях. В последние годы были достигнуты большие успехи, чтобы искусственно достичь этого уровня и помочь создать биотопливо посредством этого процесса. В 2011 году были сделаны первые прибыльные искусственные листы, которые были стабильными. В 2013 году они пошли еще дальше, и было проведено самовосстановление, которое могло происходить в неочищенной воде. Теперь исследователи делают это снова, и на этот раз они действительно превзошли эффективность натуральных листьев.
Новый бионический лист 2.0 – работа Дэниэла Ночера и Памелы Сильвер из Гарвардского университета, профессоров в области биохимии. Новый лист можно поместить в воду, и он начинает поглощать солнечный свет и делить молекулы воды на составляющие газы – водород и кислород. Оба могут быть собраны и затем использованы в топливных элементах. Но теперь водород также используется для производства биотоплива с помощью генетически модифицированных бактерий.
Теперь последний лист превосходит саму природу. Используемый здесь катализатор намного лучше, чем природа, и может ускорить реакцию с гораздо большей скоростью, чем предыдущие версии. В предыдущих попытках никель-молибден-цинк генерировал бы реактивный кислород, который повреждает ДНК бактерий. По этой причине лезвие работало при более высоком напряжении, что снижало эффективность. На этот раз использовался катализатор из сплава кобальта и фосфора, который не давал химически активного кислорода и приводил к резкому увеличению эффективности до десятикратного. Следовательно, эти листья могут стать будущим солнечной энергии и могут быть использованы очень эффективно. Природа – лучший химик, и она наконец-то реализована.
Серебро и Nocera уже синтезировали такие соединения, как изобутанол, изопентанол и PHB, биопластичный предшественник. Используемые здесь катализаторы являются самовосстанавливающимися и не дают побочных продуктов. Это вполне может быть следующим основным источником возобновляемой энергии.
