인공 광합성이란 무엇입니까?

식물은 사람들이 에너지를 얻는 방식과는 매우 다른 방식으로 에너지를 얻습니다.인간이 에너지가 필요할 때, 그는 음식을 먹습니다.식물이 에너지가 필요할 때, 그것은 광합성 과정을 사용하여 환경에서 이산화탄소를 섭취하고 햇빛을 사용하여 설탕으로 변환하는데, 이는 생활을 유지하는 데 필요한 에너지의 유형입니다.과학자들은 광합성의 과정을 복제하기 위해 노력하고 있으며 새롭고 효과적이며 생태적으로 친근한 방식으로 Suns 에너지를 활용하려고 노력했으며 인공 광합성 연구는 흥미로운 결과를 가져 왔습니다.

인공 광합성을 생산하는 능력은 2000 년에 처음 발표되었지만, 그 이전에는 계획 단계에 있었지만 연구가 진행되었다.연구원들은 1953 년에 발견 된 Honda-Fujishima 효과에 의존하여 이산화 티타늄을 광촉매로 사용했습니다.광촉매는 조명 및이 경우 에너지와 관련된 과정을 가속화합니다.이것은 두 가지 다른 결과를 생성했습니다 : 광전 화학 세포와 염료 감작 태양 전지.각 셀은 다른 원칙으로 작동하지만 동일한 결과를 얻으려고합니다. 나중에 사용하기 위해 활용 및 저장할 수있는 인공 광합성 에너지는 재생 불가능한 에너지 원에 대한 세계의 의존성을 줄일 수 있습니다.전기 분해라는 과정에서 수소와 산소를 생성하기위한 물의 전류.그런 다음 전기는 "에너지 캐리어"인 수소에 저장 될 수 있으며 에너지는 배터리와 같이 나중에 사용할 수 있습니다.두 가지 유형의 PEC가 있습니다. 하나는 반도체 표면을 사용하여 태양 에너지를 흡수하고 에너지 사용을 위해 물 분자를 분할하는 데 도움이됩니다.다른 품종은 용해 된 금속을 사용하여 태양 에너지를 끌어 당기고 인공 광합성 과정을 시작합니다.이러한 유형의 반응에서 가장 일반적인 금속 촉매는 코발트와 로듐입니다.매사추세츠 공과 대학 (MIT)의 연구원들은이 금속이 이런 종류의 작업에 가장 효과적인 것으로 나타났습니다.dye 연구중인 다른 유형의 세포 인 염료 감작 태양 전지는 때때로 Gratzel 세포 또는 Graetzel 세포라고 불립니다.PEC와 마찬가지로 염료 감작 인공 광합성 세포는 반도체를 사용하여 에너지, 일반적으로 실리콘을 수집합니다.염료 감작 세포에서, 반도체는 수집 된 에너지를 운반하는데 사용되며, 광전자 또는 에너지 입자는 특수 염료를 사용하여 분리되고 활용된다.Gratzel 세포는 현재 이용 가능한 가장 효과적인 인공 광합성 형태이며 제조에 가장 비용 효율적인 것으로 간주됩니다.단점은 주로 액체 염료와 관련된 온도 문제로 인한 것입니다. 이는 낮은 온도에서 얼어서 에너지 생산을 중단하고 더 높은 온도에서 확장하고 파손 할 수 있기 때문입니다.

인공 광합성 분야에서 연구가 여전히 수행되고 있으며, 특히 더 나은 촉매 및 에너지 수송 메커니즘을 찾기 위해 연구가 진행되고 있습니다.그것들은 가장 효과적인 에너지 생산 형태는 아니지만, 높은 잠재력, 낮은 제조 비용 및 환경에 대한 가능한 영향으로 인해 여전히 큰 관심이 있습니다.인공 광합성이 접근 가능하고 신뢰할 수 있다면, 재생 불가능한 화석 연료에 대한 세계 의존성이 크게 줄어들 수 있습니다.