Ale my nie sme tam ešte nie. Existuje niekoľko prekážok v ceste za použitia umelej fotosyntézy v masovom meradle.
Výzvy vytvorenie umelých fotosyntézy
Kým umelé fotosyntézy pracuje v laboratóriu, to nie je pripravený pre masovú spotrebu. Replikácie, čo sa deje prirodzene v zelených rastlín, nie je jednoduchá úloha.
Účinnosť je veľmi dôležité pri výrobe elektrickej energie. Rastliny trvalo miliardy rokov vyvinúť fotosyntézy proces, ktorý pracuje efektívne pre nich; replikácie, že v syntetickom systéme berie veľa pokusov a omylov.
mangánu, ktorá pôsobí ako katalyzátor v rastlinách nefunguje dobre v nastavení umelom, hlavne preto, že mangán je trochu nestabilné. To netrvá dlho zvlášť, a to sa nerozpúšťa vo vode, takže systém na báze mangánu, trochu neúčinný a nepraktické. Ďalšou veľkou prekážkou je, že molekulárna geometria v rastlinách je mimoriadne zložitá a presná. - Väčšina umelých setup nemôže replikovať túto úroveň zložitosti
Stabilita je problém v mnohých potenciálnych fotosyntézy systémov. Organické katalyzátory často rozkladať, alebo vyvolať ďalšie reakcie, ktoré sa môžu poškodiť fungovanie bunky. Anorganické katalyzátory oxidy kovov sú dobrá možnosť, ale oni musia pracovať dostatočne rýchlo, aby efektívne využitie fotónov prúdi do systému. Tento typ katalytickej rýchlosti je ťažké prísť. A niektoré oxidy kovov, ktoré majú rýchlosť chýba v inej oblasti - hojnosť
V súčasnej state-of-the-art dye-citlivé bunky, problém nie je katalyzátor;. namiesto toho, že je to roztok elektrolytu, ktorý absorbuje protóny z molekúl vody rozdelená. Je to nevyhnutnou súčasťou bunky, ale je to z prchavých rozpúšťadiel, ktoré môžu zničiť ostatné komponenty v systéme.
Pokroky V posledných niekoľkých rokoch sa začínajú na riešenie týchto problémov. Oxidu kobaltu je stabilná, jednoduché a bohatá oxidom kovu. Výskumní pracovníci v dye-citlivé bunky majú prísť s non-báze rozpúšťadla roztoku nahradiť korózne veci.
Výskum v oblasti umelej fotosyntézy naberá paru, ale to nebude čoskoro opustiť laboratória kedykoľvek , Bude to najmenej 10 rokov, než sa tento typ systému je realitou [zdro