Artefarita fotosintezo: Malsamoj inter versioj
| [kontrolita revizio] | [kontrolita revizio] |
Enhavo forigita Enhavo aldonita
Refaris referencojn 1-4 |
Refaris referencojn 5-14 |
||
Linio 10:
Dum [[fotovoltaiko]] povas provizi energion rekte de sunlumo, la malefikeco de brulaĵa produktado de lumelektro (nerekta procezo) kaj la fakto ke sunlumo ne estas konstanta tra la tago fiksas limon al ties uzo.<ref name="Styring">Styring, Stenbjörn (21 December 2011). "Artificial photosynthesis for solar fuels". Faraday Discussions. 155 (Advance Article): 357–376. Bibcode:2012FaDi..155..357S. doi:10.1039/C1FD00113B. PMID 22470985. Alirita 2021-09-14. [https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/fd/c1fd00113b]</ref><ref name="economist1">"The Difference Engine: The sunbeam solution". The Economist. 11 February 2011. Alirita 2021-09-14. [https://www.economist.com/babbage/2011/02/11/the-difference-engine-the-sunbeam-solution]</ref>
Unu metodo uzi naturan fotosintezon estas por la produktado de [[Biobrulaĵo|biobrulaĵo]], kiu estas nerekta procezo kiu suferas de malalta energia konvertiĝa efikeco (pro la propra malalta efikeco de fotosintezo transformi sunlumon al biomaso), la kosto rikolti kaj transporti la brulaĵon kaj konfliktoj pro la kreskanta bezono por kampoj por produkti manĝaĵojn.<ref name=Listorti>Listorti, Andrea; Durrant, James; Barber, Jim (December 2009). "Solar to Fuel". Nature Materials. 8 (12): 929–930. Bibcode:2009NatMa...8..929L. doi:10.1038/nmat2578. PMID 19935695.[https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2009NatMa...8..929L/abstract]</ref>
La celo de artefarita fotosintezo estas produkti brulaĵon el sunlumo kiu povas konserviĝi konvene kaj uziĝi kiam sunlumo ne estas havebla, uzante rektajn procezojn, tio estas, por produkti sunan brulaĵaon. Kun la evoluado de kataliziloj kapablaj reprodukti la gravajn partojn de fotosintezo, akvo kaj sunlumo fine estus la solaj bezonataj fontoj por produkti puran energion. La sola kromprodukto estus oksigeno kaj produktado de suna brulaĵo havas la eblecon esti pli malmultekosta ol benzino.<ref name=
Unu procezo por krei puran kaj malaltkostan energian provizon estas la evoluado de fotokataliza akvofendado sub suna lumo. Ĉi tiu metodo de daŭrigebla hidrogena produktado estas grava celo por la evoluado de [[Renoviĝanta energio|alternativaj energiaj]] sistemoj.<ref name=Carraro>Carraro, Mauro; Sartorel, Andrea; Toma, Francesca; Puntoriero, Fausto; Scandola, Franco; Campagna, Sebastiano; Prato, Maurizio; Bonchio, Marcella (2011). Artificial Photosynthesis Challenges: Water Oxidation at Nanostructured Interfaces. Topics in Current Chemistry. 303. pp. 121–150. doi:10.1007/128_2011_136. ISBN 978-3-642-22293-1. PMID 21547686.</ref>
Oni ankaŭ antaŭvidas ke ĝi estos unu el la pli, se ne la plej, efikaj metodoj akiri hidrogenon el akvo.<ref name=Bockris>Bockris, J.O'M.; Dandapani, B.; Cocke, D.; Ghoroghchian, J. (1985). "On the splitting of water". International Journal of Hydrogen Energy. 10 (3): 179–201. doi:10.1016/0360-3199(85)90025-4.</ref>
La konvertiĝo de suna energio al hidrogeno per akvofenda procezo helpata de fotoduonkonduktaj kataliziloj estas unu el la plej promesplenaj teknologioj evoluataj.<ref name="Wang">
Ĉi tiu procezo havas la eblecon por grandaj kvantoj de hidrogeno produktata en ekologie prudenta maniero. [Citaĵo bezonata] La konvertiĝo de suna energio al pura brulaĵo (H2) sub ĉirkaŭaj kondiĉoj estas unu el la plej grandaj defioj alfrontantaj sciencistojn en la dudek-unua jarcento.<ref name="navarro">Navarro, R.M.; del Valle, F.; de la Mano, J.A. Villoria; Álvarez-Galván, M.C.; Fierro, J.L.G. (2009). Photocatalytic Water Splitting Under Visible Light: Concept and Catalysts Development. Advances in Chemical Engineering. 36. pp. 111–143. doi:10.1016/S0065-2377(09)00404-9. ISBN 9780123747631.</ref>
Oni ĝenerale agnoskas du metodojn por konstrui sunajn fuelĉelojn por hidrogena produktado:<ref name="
* Homogena sistemo estas tiu, en kiu kataliziloj ne estas dispartigitaj, tio estas, la eroj ĉeestas en la sama ujo. Tio ĉi signifas ke hidrogeno kaj oksigeno produktiĝas en la sama loko. Tio ĉi povas esti malavantaĝo, pro tio ke ili kunmetas eksplodan miksaĵon, deviganta apartigon de la gasaj produktoj. Ankaŭ, ĉiuj eroj devas esti aktivaj en proksimume la samaj kondiĉoj (ekzemple, [[PH (kemia parametro)|pH]]).
* Heterogena sistemo havas du apartajn [[Elektrodo|elektrodojn]], anodon kaj katodon, ebligante la apartigon de oksigeno kaj hidrogeno. Cetere, malsamaj eroj ne nepre devas funkcii en la samaj kondiĉoj. Tamen, la pliigita komplekseco de ĉi tiuj sistemoj igas ilin pli malfacile evoluigeblaj kaj pli altkostaj.
Alia kampo de esplorado ene de artefarita fotosintezo estas la elekto kaj manipulado de fotosintezaj mikroorganismoj, nome verdaj mikroalgoj kaj [[Cianobakterio|cianobakterioj]], por la produktado de sunaj brulaĵoj. Multaj variaĵoj kapablas produkti hidrogenon nature, kaj sciencistoj laboras por plibonigi ilin.<ref name="Magnuson">
En 2017, efika procezo estis evoluigita produkti acetatan acidon el karbona dioksido uzante "kiborgajn bakteriojn".<ref>
== Historio ==
| |||