Нема сумње да су климатске промене веома озбиљан (и погоршавајући) проблем. Према недавном извештају Међувладиног панела за климатске промене (ИПЦЦ), чак и ако би све индустријализоване земље света преко ноћи постале неутралне од угљеника, проблем би се наставио погоршавати. Укратко, није довољно да престанете са пумпањем мегатона ЦО2 у атмосферу; такође морамо почети да уклањамо оно што смо већ поставили тамо.
Овде долази у игру техника позната као зајем угљеника (или уклањање угљеника). Међународни тим истраживача са Универзитета у Ватерлоу, Онтарио, створио је "вештачки лист" који опонаша способност чишћења угљеника праве ствари. Али уместо да окреће атмосферски ЦО2 у извор горива за себе, лист га претвара у корисно алтернативно гориво.
Истраживање тима описано је у раду који се недавно појавио у часопису Природа енергија. Тим је водио Иимин А. Ву, истраживач из Центра за наночелије у Националној лабораторији Аргонне (АНЛ) у Илиноису и професор инжењерства са Института за нанотехнологију (Ватерлоо Институте) за нанотехнологију (ВИН). Придружила су му се истраживачи из обе институције, као и са Калифорнијског државног универзитета (Нортхридге) и Градског универзитета из Хонг Конга.
У природи зелене биљке претварају атмосферски ЦО2 и вода у глукозу и кисеоник кроз процес фотосинтезе. Ово је омогућено захваљујући пигменту хлорофил, који апсорбује светлост Сунца у више таласних дужина (љубичасто-плава и наранџасто-црвена) да би покренуо хемијске реакције. Затим биљке користе глукозу као извор горива, док се ослобађа гас кисеоника.
Како је Ву објаснио, он и његов тим користили су исту идеју да би дизајнирали свој вештачки лист, који се ослања на врло сличан поступак, али производи различите крајње производе. "Ми га називамо вештачким листом јер опонаша стварне листове и процес фотосинтезе", рекао је. „Лист ствара глукозу и кисеоник. Производимо метанол и кисеоник. "
Кључ процеса (на којем Ву и његове колеге раде од 2015.) је купридов оксид, јефтини црвени прах који је хемијски произведен да садржи што више честица са осам страна. Овај прах настаје хемијском реакцијом када се глукоза, бакар ацетат, натријум хидроксид и натријум додецил сулфат додају води која се загрева до одређене температуре.
Овај прах се затим додаје у воду где служи као катализатор јер се убацује угљендиоксид, а соларни симулатор уноси раствор беле светлости у раствор. Настала хемијска реакција ствара гас кисеоника (фотосинтезом) док ЦО2, вода и раствор у праху се претварају у метанол. Пошто метанол има нижу тачку кључања од воде, раствор се загрева и метанол се сакупља док испарава.
Овај процес одражава слично истраживање спроведено на Универзитету у Кембриџу у Великој Британији, где су истраживачи развили уређај који користи фотосинтезу произведену сунчевим светлима и апсорбаторима светлости кобалта да би претворили воду и ЦО2 гас у снагас. Ова супстанца је направљена од мешавине водоника и угљен моноксида и користи се у производњи алтернативних горива, лекова, пластике и ђубрива.
Такође је сличан концепту „вештачког дрвета“ који је развио Клаус Лацкнер, директор Ленфест центра за одрживу енергију на Цолумбиа Университи. Годинама уназад, Лацкнер је предложио методу где би „дрвеће“ са пластичним листовима прекривеним смолом могло уклонити чак 100 пута више од ЦО2 из ваздуха као природно дрвеће. Једном када лишће намочи што више угљен-диоксида, ставља се у воду да створи биогорива.
Процес попут овог је узбудљив из два разлога. Пре свега, уклањање угљен-диоксида (главни допринос глобалном загревању) из атмосфере помоћи ће да се успори климатске промене. Друго, добијена алтернативна горива омогућават ће људима да се наставе ослањати на неелектричне аутомобиле, пружајући нам више времена за прелазак на живот без угљика. Или као што је Ву рекао за Спаце Магазине путем е-поште:
„Очекује се да ће ова технологија смањити употребу ЦО2 емисија нафтних компанија, аутомобилских и челичних компанија. Такође може да обезбеди чиста и одржива горива, метанол, за возила и ваздухоплове. Метанол је такође сировина хемијске индустрије за прављење пластике и влакана. Ово пружа решење за смањење емисије ЦО2 и производњу одрживих горива за зелену економију. “
У будућности ће се предузети додатни кораци за повећање приноса метанола и комерцијализовање патентираног поступка како би се могао користити у индустријске сврхе. „Изузетно сам узбуђен због потенцијала овог открића да промени игру“, додао је Ву. „Климатске промене су хитан проблем и можемо помоћи смањењу ЦО2 емисија, истовремено стварајући алтернативно гориво. "