Planter har gjort det i millioner af år. De bruger sollys til at omdanne CO2 og vand til energi. Nu har forskere fra Yale taget et nyt skridt mod at gøre noget lignende i laboratoriet – bare med et resultat, der passer bedre til vores energisystem: flydende brændstof.
Et forskerhold har udviklet et kunstigt “blad”, der ved hjælp af sollys, vand og CO2 kan producere methanol. Det kræver ingen ekstern strømforsyning, og ifølge Yale er det den første selvstændige enhed af sin type, der kan lave methanol direkte af de tre ingredienser. Samtidig skulle effektiviteten være 32 gange højere end tidligere kunstige blade, der har produceret alkoholbaserede brændstoffer.
Methanol er et flydende brændstof, der indeholder brint. Fordelen er, at det kan lagres og transporteres langt lettere end ren brint – og derfor kan blive relevant i skibe, industri og andre steder, hvor batterier ikke altid rækker. Hvis teknologien en dag kan skaleres, kan den blive en måde at lagre solenergi i flydende form – og samtidig genbruge CO2.
Elbiler har allerede vist, at batterier er oplagte til persontransport. Men i skibe, fly, tung industri og dele af kemiproduktionen er flydende brændstoffer stadig svære at komme udenom. Her kan methanol spille en rolle. Det bruges allerede i industrien og bliver i stigende grad set som et muligt alternativt brændstof – især i shipping, hvor batterier ofte bliver for tunge eller upraktiske.
Professor Hailiang Wang fra Yale beskriver teknologien som et koncept, der minder om naturens egen fotosyntese.
– Det ser lovende ud, med et koncept der kan sammenlignes med det, naturen gør, siger han ifølge YaleNews.
Små søjler og kulstofrør
Kernen i systemet er en kombination af to teknologier, som forskerne har arbejdet på i flere år. Den ene del er en katalysator, hvor kobolt-baserede molekyler er bundet til kulstof-nanorør. Nanorørene fungerer som en slags motorvej for elektroner og hjælper reaktionen med at omdanne CO2 og vand til methanol.
Den anden del er en ny fotoelektrode med mikroskopiske silicium-søjler. De små søjler giver større overflade og bedre udnyttelse af lyset, så den kemiske proces kan køre mere effektivt.
Stadig langt fra virkeligheden
Der er dog grund til at holde begge fødder på jorden. Yales kunstige blad er stadig laboratorieteknologi. Forskerne skal forbedre både effektivitet, holdbarhed og skalerbarhed, før det kan blive relevant uden for forskningsmiljøet.
Men gennembruddet er en ny ide til, hvordan solenergi ikke behøver at ende som strøm i et batteri. Den kan måske også blive gemt som flydende brændstof, der kan transporteres, lagres og bruges i de sektorer, hvor elektrificering er sværest. Det kan være et skridt mod en energifremtid, hvor CO2 ikke kun ses som affald – men som en råvare.
