Компания Panasonic разработала технологию искусственного фотосинтеза, с помощью которой атмосферный углекислый газ (CO2) под воздействием солнечного преобразуется в органические соединения. При этом, эффективность преобразования новой технологии находится на отметке 0.2 процента, что сопоставимо с показателями эффективности естественных процессов фотосинтеза, которые происходят в листьях зеленых растений. Ключом эффективности новой технологии является использование азотированных полупроводниковых материалов, которые делают систему весьма простой и эффективной.

Данная технология может стать одним из решения проблемы выбросов в атмосферу углекислого газа, который в больших количествах получается при сжигании мусора, при работе тепловых электростанций и промышленных предприятий. CO2 - это одно из самых распространенных веществ в мире, которые ответственны за создание парникового эффекта. В настоящее время многие ученые разрабатывают методы утилизации атмосферного углекислого газа, которые смогут уменьшить его концентрацию в атмосфере. Массовое сжигание ископаемого топлива, помимо истощения запасов топлива, так же вызывает увеличение концентрации углекислого газа. И искусственный фотосинтез, при котором CO2 преобразуется в органические соединения, может помочь решить обе вышеуказанные проблемы.



В предыдущих попытках реализации технологии искусственного фотосинтеза ученые использовали сложные органические молекулы и множественные фотоэлектроды для улучшения показателя поглощения света, но эффективность преобразования этих технологий не превышала значения 0.04 процента. Но исследователям компании Panasonic удалось выяснить, что азотированные полупроводники имеют большую способность вырабатывать возбужденные электроны под воздействием энергии солнечного света, которых можно использовать для реакции электрохимического восстановления углекислого газа.

И вот, исследователи Panasonic изготовили из азотированного полупроводника фотоэлектрод для технологии искусственного фотосинтеза, в качестве второго электрода использовался металлический электрод, который так же выполнял роль катализатора, ускоряющего ход электрохимических реакций. В результате работы технологии искусственного фотосинтеза из углекислого газа и воды получается муравьиная кислота, которая методом дальнейших превращений может быть преобразована в другие химические соединения, которые найдут применение в химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.

В результате разработки новой технологии искусственного фотосинтеза компания Panasonic получила 18 внутренних и 11 международных патентов на составные части технологии. А новая технология и ее возможности были предоставлены вниманию общественности на 19-й Международной конференции по вопросам преобразования и хранение солнечной энергии (19th International Conference on the Conversion and Storage of Solar Energy), которая проходила в Пасадене, США, в конце июля 2012 года.