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Les feuilles artificielles convertissent le CO2 10 fois mieux que les vraies

Les feuilles artificielles convertissent le CO2 10 fois mieux que les vraies

On ne peut s'empêcher de s'émerveiller de l'ingéniosité de la nature. Les feuilles, par exemple, font un travail incroyable de conversion du dioxyde de carbone (CO2) en oxygène, créant ainsi une meilleure planète pour nous tous.

Imiter la nature

De manière impressionnante, les chercheurs ont réussi à copier la nature et à créer des feuilles artificielles qui fonctionnent aussi bien ou même mieux que les vraies. Ces feuilles artificielles imitent efficacement la photosynthèse; cependant, ils ont une mise en garde. Jusqu'à présent, ils ne travaillent que dans les laboratoires.

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Parce qu'ils utilisent du dioxyde de carbone pur et sous pression provenant de réservoirs, ces petites merveilles d'ingénierie ne pouvaient pas être transportées à l'extérieur dans le monde réel où elles pourraient aider à réduire le CO2, jusqu'à présent.

Des chercheurs de l'Université de l'Illinois à Chicago (UIC) ont inventé une solution qui permettrait d'utiliser des feuilles artificielles dans le monde réel. Mieux encore, leurs feuilles seraient 10 fois plus efficace pour convertir le CO2 que les vrais.

«Jusqu'à présent, toutes les conceptions de feuilles artificielles qui ont été testées en laboratoire utilisent du dioxyde de carbone provenant de réservoirs pressurisés. Pour être mis en œuvre avec succès dans le monde réel, ces dispositifs doivent être capables de prélever du dioxyde de carbone à partir de sources beaucoup plus diluées. comme l'air et les gaz de combustion, qui est le gaz émis par les centrales électriques au charbon », a déclaré Meenesh Singh, professeur assistant de génie chimique à l'UIC College of Engineering et auteur correspondant de l'article.

Une membrane artificielle

Pour résoudre ce dilemme, Singh et son équipe ont mis au point une membrane artificielle semi-perméable qui permettrait à l'eau de s'évaporer lorsqu'elle est frappée par la lumière du soleil. Lorsque cela se produit, l'eau absorbe également le dioxyde de carbone de l'air.

Ensuite, une unité photosynthétique artificielle convertirait le dioxyde de carbone en monoxyde de carbone et en oxygène. Le monoxyde de carbone serait collecté et utilisé dans le développement de carburants synthétiques. L'oxygène, cependant, pourrait être relâché dans l'environnement où il est très nécessaire.

"En enveloppant la technologie traditionnelle des feuilles artificielles à l'intérieur de cette membrane spécialisée, l'unité entière est capable de fonctionner à l'extérieur, comme une feuille naturelle", a déclaré Singh.

Ce qui est plus impressionnant, c'est ce que ces feuilles mises à l'extérieur pourraient accomplir. Les chercheurs estiment que 360 feuilles, chacune 1,7 mètres long et 0,2 mètre large, générerait près d'une demi-tonne de monoxyde de carbone. Plus important encore, si la même quantité de feuilles était mise pour couvrir un 500 mètres carrés zone, ils réduiraient les niveaux de dioxyde de carbone de 10 pourcent.

Les chercheurs n'ont pas tardé à souligner que leur technologie repose sur des matériaux faciles d'accès.

«Notre conception conceptuelle utilise des matériaux et une technologie facilement disponibles qui, lorsqu'ils sont combinés, peuvent produire une feuille artificielle prête à être déployée à l'extérieur du laboratoire où elle peut jouer un rôle important dans la réduction des gaz à effet de serre dans l'atmosphère», a déclaré Singh.

Leurs résultats sont publiés dans la revueACS chimie et ingénierie durables.


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