Sposób na utylizację dwutlenku węgla? Sztuczny liść!
Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej czerpią inspirację z przyrody: chcą stworzyć sztuczny liść - wykorzystując przy tym grafen. Dzięki niemu można byłoby nie tylko pozbywać się dwutlenku węgla, ale i przy okazji produkować paliwo.\nTechnologie wykorzystujące paliwa kopalne do wytwarzania energii produkują olbrzymie ilości dwutlenku węgla, co staje się jedną z przyczyn globalnego ocieplenia. Problemem jest więc to, jak ten gaz utylizować. "To jeden z ważniejszych tematów, jakimi zajmują się obecnie naukowcy" – uważa dr Bartłomiej Szyja z Wydziału Chemicznego Politechniki Wrocławskiej. Naukowiec wraz ze swoim zespołem prowadzi badania nad stworzeniem sztucznego liścia na bazie grafenu. O badaniach poinformowano na stronie uczelni.
Badacz wyjaśnia, że dwutlenek węgla jest bardzo stabilną cząsteczką, dlatego proces jej utylizacji wymaga dużego wkładu energii. W przyrodzie CO2 zużywane jest w procesie fotosyntezy, gdzie CO2 pod wpływem światła i z wykorzystaniem wody przetwarzany jest w cukry i tlen. Jednak ogromna ilość CO2 emitowanego do atmosfery przewyższa możliwości absorbcji tego związku przez roślinność i oceany.
"Od jakiegoś czasu na świecie prowadzone są badania nad utylizacją dwutlenku węgla. To proces skomplikowany i wieloetapowy. Możliwych jest wiele rozwiązań, które prowadzą do różnych produktów końcowych. Z naszego punktu widzenia, najbardziej interesujące są np. metan (CH4) lub metanol (CH3OH), ponieważ można je ponownie wykorzystać jako paliwa" - tłumaczy dr Szyja.
Jak wyjaśnił, jego zespół chce w całym procesie zastosować katalizator wykorzystujący grafen.
Na stronie PWr poinformowano, że urządzenie ma składać się z dwóch części, pełniących te same funkcje co fotosystemy w przyrodzie. Rolą fotoanody jest pozyskanie protonów i elektronów z cząsteczek wody pod wpływem światła, a katody - uwodornienie cząsteczek CO2 z wykorzystaniem tychże protonów i elektronów.
Grafen - choć jest świetnym przewodnikiem elektronów - nie jest aktywny w reakcji uwodornienia CO2. Zatem konieczna będzie jego modyfikacja poprzez naniesienie odpowiedniej fazy aktywnej.
"Będą to badania podstawowe z rozbudowaną częścią obliczeniową, które zakończymy eksperymentem, czyli sprawdzimy, jak nasze urządzenie działa w rzeczywistości" - mówi naukowiec. Podkreśla, że najpierw trzeba zrozumieć cały proces przetwarzania dwutlenku węgla, aby móc zaprojektować odpowiedni katalizator. "W tym celu przeprowadzimy szereg symulacji komputerowych, a potem spróbujemy je >powtórzyć< w warunkach laboratoryjnych" - uważa dr Szyja.
Badania chemików potrwają trzy lata. Dr Bartłomiej Szyja w przyszłości widzi zastosowanie wynalazku np. w przemyśle paliwowym, choć, jak podkreśla, do tego jest jeszcze bardzo daleka droga. Projekt finansowany jest ze środków Narodowego Centrum Nauki.
PAP - Nauka w PolscePAP - Nauka w Polsce
"Od jakiegoś czasu na świecie prowadzone są badania nad utylizacją dwutlenku węgla. To proces skomplikowany i wieloetapowy. Możliwych jest wiele rozwiązań, które prowadzą do różnych produktów końcowych. Z naszego punktu widzenia, najbardziej interesujące są np. metan (CH4) lub metanol (CH3OH), ponieważ można je ponownie wykorzystać jako paliwa" - tłumaczy dr Szyja.
Jak wyjaśnił, jego zespół chce w całym procesie zastosować katalizator wykorzystujący grafen.
Na stronie PWr poinformowano, że urządzenie ma składać się z dwóch części, pełniących te same funkcje co fotosystemy w przyrodzie. Rolą fotoanody jest pozyskanie protonów i elektronów z cząsteczek wody pod wpływem światła, a katody - uwodornienie cząsteczek CO2 z wykorzystaniem tychże protonów i elektronów.
Grafen - choć jest świetnym przewodnikiem elektronów - nie jest aktywny w reakcji uwodornienia CO2. Zatem konieczna będzie jego modyfikacja poprzez naniesienie odpowiedniej fazy aktywnej.
"Będą to badania podstawowe z rozbudowaną częścią obliczeniową, które zakończymy eksperymentem, czyli sprawdzimy, jak nasze urządzenie działa w rzeczywistości" - mówi naukowiec. Podkreśla, że najpierw trzeba zrozumieć cały proces przetwarzania dwutlenku węgla, aby móc zaprojektować odpowiedni katalizator. "W tym celu przeprowadzimy szereg symulacji komputerowych, a potem spróbujemy je >powtórzyć< w warunkach laboratoryjnych" - uważa dr Szyja.
Badania chemików potrwają trzy lata. Dr Bartłomiej Szyja w przyszłości widzi zastosowanie wynalazku np. w przemyśle paliwowym, choć, jak podkreśla, do tego jest jeszcze bardzo daleka droga. Projekt finansowany jest ze środków Narodowego Centrum Nauki.
PAP - Nauka w PolscePAP - Nauka w Polsce
Treść redakcyjna
Komentarzy: 0
Data publikacji: 26.01.2017 20:05
Gwiazdy pożerają światy podobne do Ziemi. Naukowcy odkryli kosmiczną „zbrodnię”
31.05.2026 12:15
Komentarzy: 0
Astronomowie po raz pierwszy zdobyli mocne dowody wskazujące, że młode gwiazdy mogą niszczyć i pochłaniać krążące wokół nich planety. Badacze odkryli sześć gwiazd noszących ślady takiego procesu, który według naukowców mógł zachodzić również podczas formowania się Układu Słonecznego.
Czytaj więcej
„3 proc. dla nauki, 100 proc. dla Polski”. Przed Sejmem protestowali naukowcy
27.05.2026 19:52
Komentarzy: 0
O zwiększenie finansowania nauki, zapewnienie odpowiednich środków na stabilne prowadzenie badań i powiązanie wynagrodzeń w nauce ze średnią pensją w sektorze przedsiębiorstw apelowali w środę pod Sejmem naukowcy. W wydarzeniu wzięli udział również przedstawiciele Krajowej Sekcji Nauki NSZZ "Solidarność".
Czytaj więcej
Kaczyński w Bydgoszczy: „Niektórym osobom nie zależy na rozwoju Polski”
11.04.2026 15:32
Komentarzy: 0
Jarosław Kaczyński wziął udział w sobotniej debacie pt. „Silna Nauka - Suwerenna Polska”, która odbyła się w Bydgoszczy. Podczas wydarzenia zaprezentowano założenia programu dotyczącego rozwoju nauki, przygotowywanego przez Prawo i Sprawiedliwość. Prezes ugrupowania odniósł się do kwestii rozwoju kraju, mówiąc: „Czasem mam wrażenie, że niektórym osobom w Polsce na rozwoju naszego kraju niespecjalnie, a może nawet zupełnie nie zależy”.
Czytaj więcej
Nie żyje jeden z najwybitniejszych polskich fizyków
01.03.2026 15:12
Komentarzy: 0
W wieku 93 lat zmarł prof. Andrzej Trautman, wybitny fizyk teoretyczny zajmujący się grawitacją i ogólną teorią względności. Były wiceprezes Polskiej Akademii Nauk, wieloletni wykładowca Uniwersytetu Warszawskiego współpracował z najważniejszymi uczonymi XX w., wśród nich Rogerem Penrose'em.
Czytaj więcej
Kryzys w niemieckich szkołach. Nauczyciele biją na alarm
01.12.2025 22:11
Komentarzy: 0
W Hesji narasta niepokój wśród nauczycieli szkół podstawowych. Prawie 1100 z nich podpisało obszerną rezolucję, w której opisują pogarszające się umiejętności uczniów oraz trudne warunki pracy. Dokument trafił już do heskiego ministerstwa edukacji.
Czytaj więcej