Создан быстрый обратимый катализатор для систем возобновляемой энергии
Москва, 28.02.2021, 18:35:13, редакция ПРОНЕДРА.РУ, автор Евгения Комарова.
Специалисты Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (ТСНЛ) создали синтетический катализатор, имитирующий поведение натуральных ферментов, запускающих реакции. Материал поможет хранить энергию от возобновляемых источников.
Чтобы занять лидирующие позиции в энергетическом комплексе, солнечным и ветряным установкам необходимы системы для эффективного хранения выработанного электричества в химических связях, пока оно не потребуется. Для этого нужны доступные многоразовые катализаторы, вещества, быстро формирующие и разрушающие связи в любом направлении. Исследователи ТСНЛ предложили такой, продукт, сообщает phys.org. Вдохновленная каталитическими ферментами, команда разработала синтетическое соединение, имитирующее их поведение.
Результаты исследования представлены в Nature Reviews Chemistry. Статья описывает 3 поколения катализаторов, обеспечивающих обратимую реакцию – основа эффективного ферментного поведения. В ней приводится не только обзор исследования, но и данные о прогрессе в совершенствовании свойств материалов, необходимых для окисления и производства водорода с помощью металлоферментов.
«Создание обратимого катализатора – «святой Грааль» этой сферы науки, — сказал Арнаб Датта, сейчас занимающий должность доцента в Индийском технологическом институте. – Материал является самым эффективным инструментом взаимопревращения химикатов почти с нулевыми потерями энергии».
В частности, ученые создали несколько молекулярных никелевых катализаторов. За счет правильного расположения аминокислот, напоминающих ферментные, они добились быстрого окисления водорода.
«Ключом к эффективности продукта является структурированный белковый каркас. Он управляет термодинамическими и кинетическими аспектами процесса, а также ускоряет каталитический цикл», — сказал Датта.
В новом дизайне внимание переключено на активные участки, вместо металлического ядра. Сейчас исследователи занимаются развитием системы. Результаты опытов были получены в растворе, а авторы хотят перевести их в сухие условия топливных элементов и сделать пригодными для промышленного применения.
Подразделение ООН, ведающее вопросами изменения климата, подписало Меморандум о взаимопонимании с Международным агентством по возобновляемым источникам энергии (МАВИЭ), пишет портал IRENA. Такое партнерство призвано ускорить переход на альтернативные источники энергии благодаря всесторонней помощи ...
Исследователи из Университета Канадзавы нанесли разные формы оксида титана друг на друга, повысив таким образом эффективность перовскитных солнечных батарей на 17%.
Слои оксида титана лучше переносили электроны из центра устройства на электроды, сообщает sciencedaily.com. Подход может помочь еще ...
Шведское агентство международного развития (SIDA) находится на полпути пятилетней программы обеспечения Замбии автономными системами солнечной энергии.
Это – одна из стран Африки южнее Сахары, где 70% населения не имеет доступа к функциональной электросети, сообщает cleantechnica.com. Многие ...