Поможет ли песок получить топливо из углекислого газа и солнечного света?
Считается, что с каждым годом человечество увеличивает изменения климата и глобальное потепление, выбрасывая в атмосферу планеты примерно 30 миллиардов тонн углекислого газа (CO2). Ученые из Торонтского университета полагают, что нашли способ преобразования этих выбросов в богатое энергией топливо. В этом процессе может использоваться широко распространенный в природе материал — кремний. Необходимо отметить, что содержащийся в песке кремний занимает седьмое место среди наиболее распространенных во Вселенной химических элементов и второе место по распространенности в коре Земли.
Идея преобразования углекислого газа в источник энергии не нова — ученые десятилетиями пребывают в поисках материалов, которые смогли бы эффективно преобразовывать солнечный свет, CO2, воду и водород в топливо. Химическая стабильность углекислого газа весьма усложняет поиск практического решения этой задачи. Ранее сообщалось о том, что для получения топлива из углекислого газа может использоваться «искусственный лист».
В опубликованной 23 августа 2016 года журналом Nature Communication статье профессор Озин и его коллеги сообщают о нанокристаллах кремния, соответствующих всем этим критериям. Нанокристаллы водородистого кремния — наноструктурные гидриды — обладают средним диаметром 3,5 нанометра, обладая при этом достаточной площадью поверхности и способностью к оптической абсорбции для того, чтобы эффективно «собирать урожай» волн солнечного света ближней инфракрасной области спектра, видимых и ультрафиолетовых. В сочетании с мощными химическими восстановителями на поверхности они эффективно и селективно преобразуют углекислый газ (диоксид углерода) в моноксид углерода.
