ENGINEERINGNET -- Panasonic kondigt aan dat het een systeem ontwikkelde dat in staat is tot artificiële fotosynthese, even efficiënt als de natuurlijke.
Bij artificiële fotosynthese wordt deze in planten nagebootst: dus, het maken van organische molecules uit water, koolstofdioxide en zonlicht.
Panasonic haalde een zonne-energieconversie die even hoog is als die in planten: 0,2 %. Dat getal wordt bekomen door de energie, vervat in de aangemaakte materialen, te delen door deze van het gebruikte zonlicht.
Toyota Central R&D Labs had reeds een vergelijkbare technologie voorgesteld in september 2011, maar de fotosynthese-efficiëntie haalde toen slechts 0,04 %.
Het nieuwe systeem gebruikt nitridehalfgeleiderelektroden en metaalcomplexelektrodes. Bij de nitridehalfgeleiderelektrodenwordt het water ontbonden met lichtenergie, waardoor waterstofionen (H+) en elektronen (e-) ontstaan. En de elektrodes die dienen om organische molecules te maken, genereren vooral mierenzuur (HCOOH) uit koolstofdioxide (CO2), twee waterstofionen (2H+) en twee elektronen (2e-).
FIGUUR: schema van het artificiële fotosynthese-systeem
Panasonic liet weten dat het twee problemen oploste door de nitridehalfgeleider te gebruiken.
Ten eerste kan het energieniveau voor de reductie van koolstofdioxide niet worden bereikt zonder diverse elektrode materialen te gebruiken.
Ten tweede is het zo dat, bij gebruik van bestaande materialen, het opvoeren van de lichtintensiteit niet gepaard gaat met een evenzeer toenemende stroom, wat het onmogelijk maakt de intensiteit van het zonlicht volledig te gebruiken.
(KV)
Beeld van een experiment met het artificiële fotosynthesesysteem. Links: de nitridehalfgeleider; rechts de metaalkatalysator. Het veranderen van kleur -van geel naar blauw- rechts, toont dat het systeem de koolstofdioxide aan het reduceren is.
