Harvards soldrevne blad tar mer sollys enn en ekte plante

Siden vi først drømte om å utnytte solens solkraft, har forskerne sett på plantene rundt oss for inspirasjon i håp om å kopiere prosessen med fotosyntese. Nå hevder forskere ved Harvard at de har laget et system som bare gjør det - bare bladet er ti ganger så kraftig.

Harvard professorene Daniel Nocera og Pamela Silver publiserte nylig sine medvirkede funn i tidsskriftet Vitenskap, som forklarer sitt system kalt "Bionic Leaf 2.0" og hvordan det kan fange 10 prosent sollys for å konvertere til energi, mens naturlige blad kun kan konvertere 1 prosent sollys gjennom fotosyntese.

Nocera har tidligere publisert sine arbeider som beskriver dette systemet og hvordan det omdanner sollys til flytende hydrogen, men i dette siste dokumentet har de massivt økt effektiviteten.

"I stedet for å ha en bensinstasjon, er solen i ferd med å slå huset ditt, du har et kunstig blad, du kan generere ditt eget drivstoff," sier Daniel Nocera, professor i Energy at Harvard, i en video om bionic bladet.

Det fungerer ved å knuse en fotovoltaisk eller solceller mellom to tynne metalloksidkatalysatorer for å danne selve bladet. Den blir deretter nedsenket i vann ved romtemperatur og etterligner prosessen med fotosyntese ved å spytte vannmolekyler til oksygen og hydrogen. Disse hydrogenmolekylene blir så kombinert med karbondioksid og omdannet til ren gnidningsalkohol. Drivere kan da bruke den i sine biler, som etanol.

Nocera har vært i stand til å gjøre alt dette for en stund, men det var ikke så effektivt. Katalysatoren han brukte var å skape oksygenmolekyler som ødela bakteriens DNA og for å unngå at han ble tvunget til å bruke en unormal mengde energi, og dermed redusere effektivitetsutgangen.

"For dette papiret har vi designet en ny kobolt-fosfor legeringskatalysator, som vi viste ikke produserer reaktive oksygenarter, forklarte Nocera til Harvard Gazette. "Det tillot oss å senke spenningen, og det førte til en dramatisk økning i effektiviteten."

Han sier at Bionic Leaf 2.0 nå kan fange 10 prosent effektivitet fra solen, men han fortalte Harvard Magazine det kan noen dag nå effektivitet på 70 til 80 prosent.

Snakker med Omvendt tidligere i år, Nocera spekulerte hans system ville være i stand til denne typen effektivitet, men han hadde ikke bevist det ennå. Nå som det er her, er mulighetene ganske spennende.