Ученые получили спирт из электричества

Специалисты из Калифорнийского университета открыли новый способ получения альтернативного топлива, превратив электричество в химическую энергию, которая сохраняется в виде спирта, вполне пригодного для осуществления работы автомобилей. Новое открытие станет решением давней проблемы связанной с сохранением электроэнергии, которую получают из источников возобновляемого типа, и автотранспорта, работающего на бензине и загрязняющего тем самым окружающую среду.

Идеальным экологически чистым  видом автотранспорта является электрический автомобиль. Однако возможности таких автомобилей и запас их хода сильно ограничены из-за несовершенства их аккумуляторов. Американским ученым удалось преобразовать углекислый газ в изобутан (жидкое топливо) при помощи электричества. Таким образом, используя их метод, можно превращать электроэнергию в химическое топливо.

Сегодня по-прежнему сложно эффективно хранить электроэнергию. Расщепление воды, гидравлические насосы, химические аккумуляторы имеют низкий КПД и вдобавок не совместимы с современной транспортной инфраструктурой. Однако превращение электричества в жидкое топливо позволяет достичь очень высокого процента сохранения энергии. Кроме того, это дает возможность использовать электричество вместо обычного топлива для транспорта без изменения существующей инфраструктуры.

Новый способ превращения электроэнергии, основывается на использовании Ralstonia eutropha H16 — генномодифицированных микроорганизмов, «обученных» учеными производить З-метил-1-бутанол и изобутанол. Помимо микроорганизмов, в этом процессе также принимают участие биореактор, электричество и углекислый газ, являющийся источником углерода.

Процесс получения химической энергии основан на фотосинтезе – преобразовании света в энергию. Фотосинтез осуществляется в два этапа: реакция на свету и в темноте. В ходе световой реакции световая энергия преобразуется в химическую, а на втором этапе, для которого свет не нужен, углекислый газ превращается в сахар. Ученые сумели разделить эти этапы: вместо биологического фотосинтеза им удалось при помощи солнечных панелей преобразовать солнечный свет в электроэнергию, а после этого захватить СО2 для производства топлива.

Этот способ намного эффективнее аналогичных процессов, протекающих в естественных биосистемах. В этом случае для получения топлива не нужны огромные посевные площади, как при производстве традиционного биотоплива. Так как основная реакция протекает без света, то биореактор с бактериями может быть установлен в любом месте, а солнечные батареи на крыше или в пустыне.

Оригинал (на англ. языке): Newscientist com

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов