Navele de marfă ar putea fi propulsate în viitorul apropiat cu ajutorul ”frunzelor artificiale” ce plutesc pe mare. Invenția a fost realizată de cercetătorii Universității din Cambridge care spun că aceste dispozitive ușoare și flexibile vor putea transforma lumina solară în combustibil.
Cu o grosime de doar un milimetru, ”frunzele” au capacitatea de pluti pe apă și ar putea ajunge ”aproape oriunde”, a explicat profesorul Erwin Reisner, coordonatorul studiului realizat de Universitatea din Cambridge.
”Mutarea producției (de energie regenerabilă) în ape deschise ar putea însemna că energia curată și utilizarea terenurilor nu sunt în competiție una cu cealaltă. Teoretic, ai putea amplasa aceste dispozitive aproape oriunde, în aproape orice țară, ceea ce ar contribui la securitatea energetică”, a explicat Reisner.
Cum funcționează ”frunzele solare”?
Frunzele artificiale sunt diferite de panourile solare folosite deja pentru alimentarea cu energie a unor locuințe. Panourile amplasate pe acoperișuri folosesc celule fotovoltaice care generează energie din lumina soarelui. În schimb, frunzele conțin celule de combustibil solar.
Acestea folosesc energia de la lumina solară pentru a genera reacțiile chimice care produc combustibil. Astfel, este emulată fotosinteza, procesul natural prin care plantele transformă lumina solară în hrană. Frunzele plutitoare reprezintă un progres uriaș pentru energia durabilă.
În 2019, o echipă de cercetători din cadrul Cambridge a creat o frunză artificială care produce ”syngas” (gaz de sinteză), un tip de combustibil folosit în fabricarea de produse chimice și farmaceutice.
În schimb, acea frunză era un dispozitiv greu, de mari dimensiuni și care nu era impermeabil. Potrivit cercetătorilor, noul prototip este un important pas înainte.
”Am vrut să vedem cât de mult putem micșora materialele folosite, fără a afecta performanța acestor dispozitive”, a afirmat Reisner.
”Dacă vom putea să reducem dimensiunea materialelor în așa fel încât să fie suficient de ușoare pentru a pluti, atunci se deschid noi posibilități de folosire a acestor frunze artificiale”, a adăugat el.
Cercetătorii au folosit o peliculă subțire cu oxizi de metal și materiale numite perovskite care au capacitatea de a capta energia solară și care pot fi protejate cu ajutorul unui strat de plastic flexibil. "Frunzele" au plutit cu succes pe râul Cam.
Când vor putea fi produse pe scară largă ”frunzele solare” plutitoare
Cercetătorii susțin că deocamdată frunzele nu pot fi produse pe scară largă. Oamenii de știință lucrează în continuare la o modalitate de a colecta gazul din aceste dispozitive.
Cu toate acestea, noua descoperire reprezintă un ”prim pas” pentru extinderea tehnologiei, a afirmat dr. Virgil Andrei, coautorul studiului științific.
”Fermele solare au devenit extrem de populare pentru producția de electricititate. Luăm în calcul să existe ferme similare pentru sinteza combustibililor”, a afirmat el.
”Acestea ar putea fi folosite pentru alimentarea așezărilor din zonele de coastă și din insulele izolate, ar putea acoperi iazurile industriale sau ar putea evita evaporarea apei din canalele de irigații”, a mai explicat cercetătorul.
Dezvoltarea tehnologiei fotovoltaice solare reprezintă un pas important spre tranziția spre producerea de energie curată. Unele industrii nu pot fi, însă, alimentate cu energie cu ușurință. Aproape 80% din mărfurile comercializate la nivel mondial sunt transportate cu nave propulsate de combustibili fosili. De asemenea, producția din industria chimică se bazează pe combustibilii fosili.
Potrivit cercetătorilor, decarbonizarea acestor industrii implică găsirea unui combustibil alternativ, iar energia solară ar putea fi una dintre soluții.
