Para ilmuwan baru saja membangun mesin pemakan CO2 yang berjalan di bawah sinar matahari
Para ilmuwan telah mengembangkan reaktor bertenaga sinar matahari yang secara langsung menangkap CO2 dari udara dan mengubahnya menjadi bahan bakar berkelanjutan.
Tidak seperti metode penangkapan karbon tradisional, perangkat ini tidak memerlukan energi bahan bakar fosil, menjadikannya game-changer untuk krisis iklim. Dengan meniru fotosintesisini menghasilkan syngas, bahan penting dalam bahan bakar dan obat -obatan, dengan rencana untuk meningkatkan produksi bahan bakar cair.
Memanfaatkan sinar matahari untuk bahan bakar berkelanjutan
Para ilmuwan di University of Cambridge telah mengembangkan reaktor bertenaga surya yang menangkap karbon dioksida langsung dari udara dan mengubahnya menjadi bahan bakar berkelanjutan menggunakan sinar matahari.
Reaktor inovatif ini memiliki potensi untuk menghasilkan bahan bakar untuk mobil dan pesawat, serta bahan kimia dan obat -obatan penting. Ini juga dapat menyediakan sumber energi yang andal di lokasi jarak jauh atau di luar jaringan.
Tidak seperti teknologi penangkapan karbon tradisional, yang membutuhkan energi bahan bakar fosil dan melibatkan pengangkutan dan penyimpanan CO2reaktor ini menghilangkan langkah -langkah itu. Sebaliknya, itu secara langsung mengonversi co atmosfer2 menjadi produk yang bermanfaat hanya menggunakan sinar matahari. Temuan penelitian diterbitkan hari ini (13 Februari) di Energi alam.
Keterbatasan penyimpanan karbon konvensional
Sementara penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS) telah dipromosikan sebagai solusi untuk krisis iklim-merenungkan £ 22 miliar (~ $ 27 miliar) dalam pendanaan pemerintah Inggris-itu tetap sangat intensif energi. Selain itu, kekhawatiran bertahan dalam keamanan jangka panjang menyimpan CO yang bertekanan2 Di bawah tanah yang dalam, meskipun studi yang sedang berlangsung menilai risiko ini.
“Selain dari biaya dan intensitas energi, CCS memberikan alasan untuk melanjutkan pembakaran bahan bakar fosil, yang menyebabkan krisis iklim,” kata Profesor Erwin Reisner, yang memimpin penelitian. “CCS juga merupakan proses non-sirkular, karena CO yang bertekanan2 adalah, paling -paling, disimpan di bawah tanah tanpa batas waktu, di mana tidak ada gunanya bagi siapa pun. ”
Mengubah gas berbahaya menjadi bahan kimia yang bermanfaat
“Bagaimana jika alih -alih memompa karbon dioksida di bawah tanah, kami membuat sesuatu yang berguna darinya?” Kata penulis pertama Dr Sadian Kar dari Departemen Kimia Cambridge Yusuf. “BERSAMA2 adalah gas rumah kaca yang berbahaya, tetapi juga dapat diubah menjadi bahan kimia yang bermanfaat tanpa berkontribusi terhadap pemanasan global. ”
Fokus kelompok penelitian Reisner adalah pengembangan perangkat yang mengubah limbah, air, dan udara menjadi bahan bakar dan bahan kimia praktis. Perangkat ini mengambil inspirasi dari fotosintesis: proses di mana tanaman mengubah sinar matahari menjadi makanan. Perangkat tidak menggunakan daya luar: tidak ada kabel, tidak ada baterai – yang mereka butuhkan hanyalah kekuatan matahari.
Dari udara ke syngas: terobosan utama
Sistem terbaru tim mengambil CO2 langsung dari udara dan mengubahnya menjadi syngas: perantara utama dalam produksi banyak bahan kimia dan obat -obatan. Para peneliti mengatakan pendekatan mereka, yang tidak memerlukan transportasi atau penyimpanan, jauh lebih mudah untuk ditingkatkan daripada perangkat bertenaga surya sebelumnya.
Perangkat, reaktor aliran bertenaga surya, menggunakan filter khusus untuk meraih Co2 Dari udara di malam hari, seperti bagaimana spons merendam air. Saat matahari terbit, sinar matahari memanaskan CO yang ditangkap2menyerap radiasi inframerah dan bubuk semikonduktor menyerap radiasi ultraviolet untuk memulai reaksi kimia yang mengubah CO yang ditangkap2 ke Syngas matahari. Cermin pada reaktor memusatkan sinar matahari, membuat proses lebih efisien.
Menuju bahan bakar cair dan solusi yang diperkecil
Para peneliti saat ini sedang berupaya mengubah syngas surya menjadi bahan bakar cair, yang dapat digunakan untuk menyalakan mobil, pesawat, dan banyak lagi – tanpa menambahkan lebih banyak CO2 ke atmosfer.
“Jika kami membuat perangkat ini dalam skala, mereka dapat menyelesaikan dua masalah sekaligus: Menghapus CO2 Dari atmosfer dan menciptakan alternatif yang bersih untuk bahan bakar fosil, ”kata Kar. “BERSAMA2 dipandang sebagai produk limbah yang berbahaya, tetapi juga merupakan peluang. ”
Masa depan tanpa bahan bakar fosil?
Para peneliti mengatakan bahwa peluang yang sangat menjanjikan ada di sektor kimia dan farmasi, di mana syngas dapat dikonversi menjadi banyak produk yang kami andalkan setiap hari, tanpa berkontribusi terhadap perubahan iklim. Mereka membangun versi skala yang lebih besar dari reaktor dan berharap untuk memulai tes di musim semi.
Jika ditingkatkan, para peneliti mengatakan reaktor mereka dapat digunakan dengan cara terdesentralisasi, sehingga individu secara teoritis dapat menghasilkan bahan bakar mereka sendiri, yang akan berguna di lokasi jarak jauh atau di luar jaringan.
“Alih -alih terus menggali dan membakar bahan bakar fosil untuk menghasilkan produk yang kami andalkan, kami bisa mendapatkan semua co2 Kami membutuhkan langsung dari udara dan menggunakannya kembali, ”kata Reisner. “Kita dapat membangun ekonomi yang melingkar dan berkelanjutan – jika kita memiliki kemauan politik untuk melakukannya.”
Referensi: “Penangkapan udara langsung dari CO2 for solar fuel production in flow” by Sayan Kar, Dongseok Kim, Ariffin Bin Mohamad Annuar, Bidyut Bikash Sarma, Michael Stanton, Erwin Lam, Subhajit Bhattacharjee, Suvendu Karak, Heather F. Greer and Erwin Reisner, 13 February 2025, Energi alam.
Doi: 10.1038/s41560-025-01714-y
Teknologi ini sedang dikomersialkan dengan dukungan Cambridge Enterprise, kelompok komersialisasi universitas. Penelitian ini didukung sebagian oleh UK Research and Innovation (UKRI), Dewan Penelitian Eropa, Royal Academy of Engineering, dan Cambridge Trust. Erwin Reisner adalah Fellow dari St John's College, Cambridge.
