В Японии умные дома обеспечат себя энергией за счет искусственного фотосинтеза

Японская компания TOKYO Iida Group протестирует жилой дом, который использует углекислый газ (СО2) для искусственного фотосинтеза.

Опыты будут проводиться совместно с сотрудниками Университета Осаки. Специалисты стремятся создать “умные дома” которые смогут не только снизить количество поступающего в окружающую среду CO2, а и перерабатывать его в процессе искусственного фотосинтеза. Для поддержания реакции используется солнечная энергия, а конечным продуктом является водород.

На этот раз специалисты компании Iida GHD совместно с сотрудниками университета создали две новые технологии. Первая – устройство для выработки и хранения муравьиной кислоты, из которой в последствии выделяется водород. Вторая технология состоит в использовании синтезированного водорода для эффективного производства энергии.

Для поддержания процесса искусственного фотосинтеза было создано специальное конверсионное устройство на металлоксидной подложке, потребляющее солнечную энергию и использующее виологен, катализатор расщепления водородсодержащих кислот (дегидратаза) и специальные пигменты. В ходе исследований было обнаружено, что металлоксидная подложка из оксида титана способна улучшить эффективность синтеза муравьиной кислоты в 6 раз, при этом необходимость в добавлении дегидратазы отпадает. Затем, после выбора наиболее подходящего виологена, эффективность реакции была увеличена еще вдвое.

Японские ученые уверены, что таким образом можно полностью обеспечить энергетические потребности всего дома. Это станет возможным благодаря размещению на крыше специальной установки, вырабатывающей муравьиную кислоту в процессе искусственного фотосинтеза и дальнейшего преобразования кислоты в водород, который в последствии задействуется для выработки электричества.

В отличие от традиционных способов использования солнечной энергии, при которых возникают потери во время зарядки и разрядки аккумуляторов, новый метод «домашнего» фотосинтеза позволяет получать H2 по мере необходимости, предотвращая потери и обеспечивая жилища энергией в режиме 24/7.