افزایش کارایی فتوسنتز مصنوعی با نانوکاتالیست طلا

شرکت توشیبا با استفاده از نانوکاتالیست طلا موفق به افزایش کارایی فرآیند فتوسنتز مصنوعی شده است. این شرکت قصد دارد این فناوری را تا سال ۲۰۲۰ تجاری‌سازی کند.

شرکت توشیبا اعلام کرد که فناوری جدیدی به بازار عرضه کرده است که در آن از نور خورشیدی برای تولید ترکیبات کربنی استفاده می‌شود. در این فناوری آب و دی اکسید کربن به عنوان مواد مصرفی اولیه بوده و در نهایت ترکیبات کربنی تولید می‌شود که از آن به عنوان سوخت می‌توان در صنایع استفاده کرد.
افزایش دی‌اکسید کربن موجود در اتمسفر یکی از عوامل اصلی گرم شدن زمین است. نگرانی‌های زیادی مبنی بر افزایش مصرف سوخت‌های فسیلی وجود دارد که در نهایت گرمای زمین را تشدید می‌کند. از این رو علاقه زیادی به استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر وجود دارد. یکی از گزینه‌های جایگزین، فتوسنتز مصنوعی است که در آن از انرژی خورشیدی برای تبدیل آب و دی‌اکسیدکربن به ترکیبات کربنی استفاده می‌شود.
شرکت توشیبا موفق به ارائه فناوری فتوسنتز مصنوعی شده است که با استفاده از آن می‌توان دی‌اکسید کربن را با کارایی ۱٫۵ درصد به ترکیبات کربنی تبدیل کرد. این بالاترین رکورد ثبت شده تا کنون است. در این فناوری نور خورشید دی‌اکسیدکربن را به منوکسیدکربن تبدیل می‌کند؛ این ماده خود می‌تواند برای تولید متانول استفاده شود. متانول یک ماده جایگزین صنعتی به جای گازوئیل است. همچنین از متانول به عنوان ماده اولیه برای تولید برخی محصولات نظیر چسب‌ و بطری‌های نوشیدنی استفاده می‌شود.
در فناوری‌های فتوسنتز مصنوعی که پیش از این ارائه شده است از موادی استفاده می‌شود که پرتو فرابنفش خورشید را برای تبدیل دی‌اکسیدکربن به سوخت مورد استفاده قرار می‌دهد. این در حالی است که تنها بخش اندکی از نور خورشید دارای طول موج فرابنفش است، بنابراین کارایی این روش‌ها بسیار اندک است.
در این فناوری جدید، شرکت توشبا از نانوکاتالیست طلا استفاده کرده که می‌تواند طول موج‌های مرئی نور را برای تبدیل دی‌اکسیدکربن مورد استفاده قرار دهد. با این روش کارایی فرآیند افزایش قابل توجهی پیدا می‌کند.
هدف نهایی محققان این پروژه آن است که این فناوری را به گونه‌ای توسعه دهند که بتوان آن را در کارخانه‌های منتشر کننده دی‌اکسیدکربن نصب کرد. این شرکت قصد دارد تا سال ۲۰۲۰ این فناوری را به صورت عملی در کارخانه‌ها پیاده‌سازی کند.