Was ist künstliche Fotosynthese?

Anlagen erhalten ihre Energie in eine Weise den that’s, die zu der Weise sehr unterschiedlich sind, die Leute Energie erhalten. Wenn ein Mensch Energie benötigt, isst er Nahrung. Wenn eine Anlage Energie benötigt, verwendet sie den Prozess der Fotosynthese, um Kohlendioxyd von der Umwelt einzulassen und Tageslicht zu verwenden, um es in Zucker umzuwandeln, das die Art von Energie ist, die, es zu leben halten muss. Wissenschaftler haben gearbeitet, um den Prozess der Fotosynthese zu wiederholen und versucht, die Energie der Sonne auf eine neue, wirkungsvolle und ökologisch freundliche Art vorzuspannen, und die künstliche Fotosynthesenforschung hat interessante Resultate erbracht.

Die Fähigkeit, künstliche Fotosynthese zu produzieren wurde zuerst 2000 verkündet, obgleich Forschung in den Planungsstadien vorher gewesen war. Forscher bauten auf den Honda-Fujishima Effekt, der 1953 entdeckt und Titandioxid als Photocatalyst benutzt wurde. Ein Photocatalyst beschleunigt Prozesse in Bezug auf Licht und in diesem Fall Energie.

Wegen des wissenschaftlichen und Geschäftsinteresses an der künstlichen Fotosynthese und des Wunsches nach möglichen neuen Produkten, die ihn abstammen konnten, spaltete sich das Forschungsfeld in zwei Seiten auf. Dieses lieferte zwei verschiedene Resultate: photoelectrochemical Zellen und färben-sensibilisierte Solarzellen. Jede Zelle lässt an verschiedene Grundregeln aber Versuche laufen, um das gleiche Resultat zu erzielen: künstliche fotosynthetische Energie, die für neueren Gebrauch vorgespannt werden und gespeichert werden kann, der die Abhängigkeit der Welt auf nicht erneuerbaren Energiequellen verringern würde.

Die Photoelectrochemical Zellen, auch gekennzeichnet als Pecs, benutzen den elektrischen Strom des Wassers, um Wasserstoff und Sauerstoff in einer benannten Prozeßelektrolyse herzustellen. Elektrizität kann im Wasserstoff, der dann gespeichert werden eine “energy Fördermaschine ist, † und die Energie kann, wie in Batterien später verwendet werden. Es gibt zwei Arten Pecs, eins, das Halbleiteroberflächen benutzt, um die Sonnenenergie aufzusaugen und aufgeteilten Wassermolekülen für Energieverbrauch zu helfen. Die andere Vielzahl benutzt aufgelöste Metalle, um in Sonnenenergie zu zeichnen und den Prozess der künstlichen Fotosynthese zu beginnen. Die allgemeinsten Metallkatalysatoren für diese Art der Reaktion sind Kobalt und Rhodium. Forscher vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben diese Metalle gefunden, um für diese Art der Arbeit das wirkungsvollste zu sein.

Die andere Art der Zelle, die, die färben-sensibilisierte Solarzelle erforscht wird, wird manchmal eine Gratzel Zelle oder Graetzel Zelle genannt. Wie Pecs benutzen färben-sensibilisierte künstliche Fotosynthesenzellen einen Halbleiter, um Energie, normalerweise Silikon zu sammeln. In färben-sensibilisierten Zellen wird der Halbleiter benutzt, um die gesammelte Energie und die Fotoelektronen zu transportieren, oder Energiepartikel, werden using spezielle Färbungen getrennt und vorgespannt. Gratzel Zellen gelten, die wirkungsvollste Form der künstlichen Fotosynthese zu sein als zurzeit verfügbar, sowie das herzustellen wirtschaftlichste. Die Nachteile liegen an den Temperaturinteressen hauptsächlich, die auf den flüssigen Färbungen bezogen werden, weil diese bei den niedrigeren Temperaturen einfrieren und Energieerzeugung aufhören können, und erweitern bei den höheren Temperaturen und beim Bruch.

Forschung wird noch im Feld der künstlichen Fotosynthese, besonders im Streben nach Finden der besseren Katalysatoren und der Energietransportmechanismen durchgeführt. Während sie nicht die wirkungsvollste Form der Energieerzeugung vorhanden sind, gibt es großes Interesse an ihnen noch wegen ihres hohen möglichen Ertrags, niedrigen Herstellungskosten und möglichen Implikationen für die Umwelt. Wenn künstliche Fotosynthese zugänglich und zuverlässig gebildet werden könnte, könnte die Abhängigkeit der Welt auf nicht erneuerbaren Fossilienbrennstoffen groß verringert werden.