Материал подготовлен проектом ИноСМИ Группы сайтов РИА Новости >>
Куми Ямада
В 2012 году в Японии один за другим были открыты несколько государственных проектов по ускорению изучения и разработки «искусственного фотосинтеза» — технологии мечты всего человечества. Министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии изучает «преобразование веществ с помощью энергии солнечного света путем искусственного фотосинтеза», а Министерство экономики, торговли и промышленности в сотрудничестве с Министерством образования, культуры, спорта, науки и технологий открыло «Проект искусственного фотосинтеза». Проекты координирует начальник Центра исследования искусственного фотосинтеза Токийского столичного университета профессор Иноуэ.
«Формирование международного общества без войн является миссией ученых. Для этого мы обязательно должны осуществить искусственный фотосинтез», — так считает профессор Токийского столичного университета и начальник Центра исследования искусственного фотосинтеза Иноуэ. Этот человек является ведущим специалистом по искусственному фотосинтезу в Японии.
Растения используют солнечную энергию и из воды и углекислого газа производят кислород и органическую материю. Мы сами сделаны из органической материи. Продукты питания тоже являются органической материей. Нефть, уголь, природный газ и другие виды ископаемого топлива, а также их производные продукты нефтехимии, например пластмасса, — все это является органической материей, которая появляется в результате фотосинтеза из растений и водорослей.
Органическая материя может накапливать энергию, которая выделяется путем сжигания. Иначе говоря, в результате фотосинтеза происходит образование вещества, накапливающего энергию, полученную из энергии света с помощью воды.
Искусственный фотосинтез же хоть и не в точности повторяет процесс, происходящий в растениях, но стремится к созданию полезных соединений, богатых энергетическими запасами, из солнечного света, воды и углекислого газа.
Наилучшим результатом будет получение водорода и кислорода путем расщепления молекул воды с помощью солнечного света, как с точки зрения получения энергии, так и с точки зрения круговорота веществ. Если добиться сгорания водорода в реакции с кислородом, то после выделения энергии он обратится в воду, а если заставить водород вступать в реакцию с углекислым газом, то можно создать органическую материю.
Энергетические ресурсы Земли распределены неравномерно, кроме того они исчерпаемы. С другой стороны, энергия солнца практически безгранична, все страны получают ее на равных условиях. Помимо того что искусственный фотосинтез образует органическую материю с помощью углекислого газа, он может напрямую повлиять на оборот СО2. С его помощью можно будет решить сразу две задачи: поддерживать источник энергии и остановить глобальное потепление.
Запуск государственных проектов по изучению искусственного фотосинтеза
Иноуэ ознакомился с идеей искусственного фотосинтеза во время прохождения аспирантуры Токийского университета по курсу инженерии. «Я сразу почувствовал, что искусственный фотосинтез является важнейшей темой, которую нужно осуществить на благо всего человечества», — вспоминает Иноуэ. С тех пор он и занялся исследованием искусственного фотосинтеза.
Однако расщепить молекулы воды и углекислого газа, которые являются крайне стабильными веществами с точки зрения химии, только с помощью энергии солнечного света и превратить их в органическую материю не так легко. Не только Иноуэ, но и большое количество ученых по всему миру в течение многих лет бьются над этой задачей методом проб и ошибок, но до сих пор далеки от ее реализации.
В таких условиях в 2012 году Япония один за другим запустила несколько проектов по ускорению исследований.
Оригинал публикации здесь.
