செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை. செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை - ஆற்றல் மாற்று ஆதாரமா? அகின்ஃபீவை விட குளோரோபில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், ஆனால் இது போதாது

ஒளிச்சேர்க்கை, தாவரங்களின் திறன், சூரிய ஒளியின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி, ஆக்ஸிஜனை வெளியிடுவதன் மூலம் தண்ணீரை ஆக்ஸிஜனேற்றுவது, இயற்கையின் மிக முக்கியமான பரிணாம கையகப்படுத்தல் ஆகும். அமெரிக்கா, ஜப்பான் மற்றும் ஐரோப்பிய ஒன்றியம் உட்பட உலகெங்கிலும் உள்ள விஞ்ஞானிகள், இயற்கை தொழில்நுட்பங்களைப் பிரதிபலிக்கவும் செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கையை உருவாக்கவும் 30 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக போராடி வருகின்றனர். இருப்பினும், இது வரை இயற்கையின் சாதனைகளை திறம்பட பிரதிபலிக்க முடியவில்லை. சமீப காலம் வரை, செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கையின் முக்கிய பிரச்சனை எதிர்வினைகளின் வேகம். இதுவரையிலான வேகமான முறைகள், இயற்கை நிலைமைகளின் கீழ் நிகழும் அளவை விட இரண்டு ஆர்டர்கள் குறைவான எதிர்வினை விகிதங்களை அடைந்துள்ளன.

ஸ்டாக்ஹோமில் உள்ள ராயல் இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் டெக்னாலஜி (கேடிஐ) ஆராய்ச்சியாளர்கள் தாவரங்களைப் போலவே தண்ணீரை ஆக்ஸிஜனாக ஆக்சிஜனாக்கக்கூடிய மூலக்கூறு வினையூக்கியைப் பெற முடிந்தது என்பது சமீபத்தில் அறியப்பட்டது. ஆராய்ச்சி முடிவுகள் மிகவும் முக்கியமானவை மற்றும் சூரிய மற்றும் பிற வகையான புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதற்கு மிகவும் திறமையான தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்க அனுமதிக்கின்றன.

பேராசிரியர் லிச்செங் சன் தலைமையிலான விஞ்ஞானிகள் குழு சாதனை படைக்கும் வேகமான மூலக்கூறு வினையூக்கியை உருவாக்கியுள்ளது. இயற்கையான ஒளிச்சேர்க்கை வினாடிக்கு 100 முதல் 400 உருமாற்றங்கள் என்ற விகிதத்தில் நிகழும்போது, ​​புதிய வினையூக்கியானது வினாடிக்கு 300க்கும் மேற்பட்ட உருமாற்றங்களின் வேகத்தை அடைகிறது.

"இது நிச்சயமாக ஒரு உலக சாதனை மற்றும் செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கையில் ஒரு உண்மையான திருப்புமுனையாகும்" என்று பேராசிரியர் லிச்செங் சன் விளக்கினார்.

பேராசிரியரின் கூற்றுப்படி, இந்த உண்மை புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலுக்கான பல புதிய வாய்ப்புகளைத் திறக்கிறது: "இத்தகைய வேகம் எதிர்காலத்தில் சூரிய ஒளி அதிகமாக இருக்கும் சஹாராவில் ஹைட்ரஜன் உற்பத்திக்கான தொழில்துறை உபகரணங்களை உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்கும்."

பெட்ரோலிய எரிபொருட்களின் விலை வேகமாக அதிகரித்து வருவதால், புதிய மூலக்கூறு வினையூக்கியின் பயன்பாடு பல முக்கியமான மாற்றங்களுக்கு அடித்தளம் அமைக்கும். இது சூரிய ஒளியைப் பயன்படுத்தி கார்பன் டை ஆக்சைடை மெத்தனால் போன்ற பல்வேறு எரிபொருளாக மாற்றும். சூரிய சக்தியை நேரடியாக ஹைட்ரஜனாக மாற்றும் தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்கலாம்.

தொழில்நுட்பத்தை போதுமான மலிவாக மாற்ற அவரும் அவரது சகாக்களும் கடினமாகவும் தீவிரமாகவும் உழைத்து வருவதாக லிச்செங் சன் கூறினார். "பத்து ஆண்டுகளில் கார்பன் அடிப்படையிலான எரிபொருளுடன் போட்டியிடும் அளவுக்கு மலிவான தற்போதைய ஆராய்ச்சியின் அடிப்படையில் ஒரு தொழில்நுட்பம் இருக்க முடியும் என்று நான் நம்புகிறேன்," என்று அவர் கூறினார்.

லிச்செங் சன் ஒளிச்சேர்க்கை ஆராய்ச்சித் துறையில் கிட்டத்தட்ட இருபது ஆண்டுகள் பணியாற்றினார், ராயல் இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் டெக்னாலஜியில் அவரது பதவிக்காலத்தில் பாதிக்கு மேல். அவரது அனுபவம் மற்றும் அவரது சக ஊழியர்களின் கருத்துகளின் அடிப்படையில், நீர் ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கான ஒரு பயனுள்ள வினையூக்கி சூரிய ஆற்றல் சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்கான திறவுகோலாகும் என்று பேராசிரியர் நம்புகிறார்.

1976 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்காவின் இல்லினாய்ஸில் உள்ள அரகோன் நாட்., டாக்டர் ஜோசப் காட்ஸ், "செயற்கை இலை"யை உருவாக்கினார், பத்திரிகைகள் செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கையின் கண்டுபிடிப்பு என்று அழைத்தன.

இது உண்மையில் ஒளிச்சேர்க்கையின் ஒரு கட்டத்தில் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஒரு எரிபொருள் கலமாகும், அதாவது ஃபோட்டான்கள் குளோரோபிலுடன் மோதி எலக்ட்ரான்களை வெளியிடுகின்றன. இந்த கண்டுபிடிப்பு நீர் மற்றும் குளோரோபில் இருந்து மலிவான ஆற்றல் மூலமாகவும், அதே போல் ஒரு சிறந்த எரிபொருளாகக் கருதப்படும் ஹைட்ரஜனின் மூலமாகவும் உள்ளது. அதே நேரத்தில், இது கரிமப் பொருட்களின் (கார்போஹைட்ரேட்டுகள் மற்றும் கொழுப்புகள்) செயற்கைத் தொகுப்பிற்கு ஒரு முக்கியமான படியைக் குறிக்கிறது.

ஒளிச்சேர்க்கை என்பது ஒரு செயல்முறையாகும், இதில் ஒளியை ஆற்றல் மூலமாகப் பயன்படுத்தி, தாவரங்கள் எளிய கனிம பொருட்களிலிருந்து (கார்பன் டை ஆக்சைடு) பெறப்பட்ட கார்பனிலிருந்து சிக்கலான கரிமப் பொருட்களை ஒருங்கிணைக்கின்றன. குளோரோபிளாஸ்ட்கள் எனப்படும் சிறப்பு செல்லுலார் உறுப்புகளில் இந்த செயல்பாடு நடைபெறுகிறது, இதில் செயலுக்குத் தேவையான பச்சை நிறமி குளோரோபில் உள்ளது. செயல்முறை மிகவும் சிக்கலானது.

ஒளிச்சேர்க்கையின் முதல் கட்டத்தில், குளோரோபில் சூரிய கதிர்வீச்சிலிருந்து ஒளியின் ஃபோட்டான்களை உறிஞ்சி அதற்கு சமமான எலக்ட்ரான்களை உற்பத்தி செய்கிறது. இந்த எலக்ட்ரான்கள் ஒளிச்சேர்க்கையின் அடுத்தடுத்த நிலைகளுக்கு தேவையான நொதிகளை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது. குளோரோபில், மாங்கனீசு மற்றும் கால்சியம் அணுக்களைக் கொண்ட கட்டமைப்புகளால் வினையூக்கி முன்பு உருவாக்கப்பட்ட நொதிகளில் ஒன்றை உள்ளடக்கிய நீர் ஒளிச்சேர்க்கை எனப்படும் செயல்முறையின் மூலம் எலக்ட்ரான்களை நீர் மூலக்கூறுகளுக்கு மீட்டெடுக்கிறது. நீர் மூலக்கூறுகள் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் அயனிகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன; ஹைட்ரஜன் ஏடிபி மூலக்கூறுகள் உருவாவதற்கு வழிவகுக்கும் இரசாயன எதிர்வினைகளில் ஈடுபட்டுள்ளது, மேலும் ஆக்ஸிஜன் வளிமண்டலத்தில் வெளியிடப்படுகிறது மற்றும் சுவாசத்திற்காக எண்ணற்ற உயிரினங்களால் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இரண்டாவது கட்டத்தில், தாவரங்கள் வளிமண்டலத்தில் இருந்து உறிஞ்சி, சிக்கலான செயல்பாடுகளின் சங்கிலியில் நொதிகளின் வரிசையைப் பயன்படுத்தி, சுக்ரோஸ் அல்லது ஸ்டார்ச் போன்ற கார்போஹைட்ரேட்டுகளை உருவாக்குகின்றன, மேலும் அவற்றிலிருந்து CO2 இலிருந்து வெளியிடப்படும் கார்பனிலிருந்து பிற கரிமப் பொருட்களை உருவாக்குகின்றன.

இந்த செயல்பாட்டில், அதன் செயல்திறன் முக்கியமானது: கிட்டத்தட்ட எதுவும் இழக்கப்படவில்லை, உயிர்வேதியியல் சுழற்சிகள் அதிக வேகம் மற்றும் துல்லியத்துடன் செயல்படுகின்றன, அவை நம்பமுடியாததாகத் தோன்றுகின்றன, நொதிகள் தொடர்ந்து மறுசுழற்சி செய்யப்பட்டு புத்துயிர் பெறுகின்றன.

ஒளிச்சேர்க்கை என்பது ஒரு நிகழ்வாகும், இது சிறிய விவரங்களுக்கு ஆய்வு செய்யப்பட்டாலும், இன்னும் ஒரு அதிசயம்.

சமீபத்தில், பேராசிரியர் டேனியல் ஜி. நோசெரா தலைமையிலான மாசசூசெட்ஸ் தொழில்நுட்பக் கழகத்தின் (எம்ஐடி) ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு, தாங்கள் "முதல் செயற்கை இலை" என்று அழைப்பதைத் தயாரித்துள்ளதாக அறிவித்தனர்: ஒரு சிறிய சோலார் பேனல், விளையாடும் அட்டையின் அளவு. குறைந்த விலை, நிலையான மற்றும் தேய்மானத்தை எதிர்க்கும் பொருள், வினையூக்கி சேர்மங்களுடன் பூசப்பட்ட ஒரு குறைக்கடத்தி பொருள், தண்ணீரில் மூழ்கும்போது, ​​அதிக அளவு செயல்திறனுடன் ஒளிச்சேர்க்கை செயல்முறையைப் பிரதிபலிக்கிறது.

இந்த பொருள் உங்களுக்கு பிடித்திருந்தால், எங்கள் வாசகர்களின் கூற்றுப்படி எங்கள் தளத்தில் சிறந்த பொருட்களின் தேர்வை நாங்கள் உங்களுக்கு வழங்குகிறோம். சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த தொழில்நுட்பங்கள், புதிய அறிவியல் மற்றும் அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள் பற்றிய சிறந்த தேர்வை நீங்கள் காணலாம்.

ஒளிச்சேர்க்கை என்பது தாவர ஆற்றலை இரசாயன ஆற்றலாக மாற்றுவதாகும். காணக்கூடிய நிறமாலையில் மின்காந்த கதிர்வீச்சின் செல்வாக்கின் கீழ், நீர் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு மூலக்கூறு ஆக்ஸிஜன் மற்றும் குளுக்கோஸாக மாற்றப்படுகிறது, மேலும் நீர் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனாகவும் பிரிக்கப்படுகிறது.

எனவே, செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை இரண்டு திசைகளையும் பணிகளையும் கொண்டுள்ளது:

• வளிமண்டலத்தில் இருந்து கார்பன் டை ஆக்சைடை மாற்றுதல் (கிரீன்ஹவுஸ் விளைவு, மாசுபாடு மற்றும் ஒரு துணை தயாரிப்பாக - எரிபொருள் மற்றும் பிற கலவைகளை எதிர்த்துப் போராடுதல்).
• நீரிலிருந்து ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி, இது மின்சாரம் மற்றும் எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படும்.

செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை செயற்கை நானோ அளவிலான சூப்பர்மாலிகுலர் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் சாத்தியமானது.

கார்பன் டை ஆக்சைடு மாற்றம்

செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை அமைப்பின் செயல்பாட்டுக் கொள்கையானது வளிமண்டல கார்பன் டை ஆக்சைடை ஒளி ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி கரிம சேர்மங்களாக மாற்றுவதை உள்ளடக்கியது.

இதன் விளைவாக வரும் இரசாயன வடிவங்கள் எரிபொருள், பல்வேறு வகையான பிளாஸ்டிக் மற்றும் மருந்துகளை உற்பத்தி செய்ய எதிர்காலத்தில் பயன்படுத்தப்படும். சூரிய ஆற்றலைத் தவிர, இரசாயன எதிர்வினைக்கு கூடுதல் சக்தி ஆதாரங்கள் தேவையில்லை.

செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை தொழில்நுட்பம் கார்பன் டை ஆக்சைடை மெத்தனாலாக மாற்றுகிறது. புதுமையான அமைப்பு சிறப்பு பாக்டீரியா மற்றும் சூரிய ஒளியின் ஆற்றலால் இயக்கப்படுகிறது. நிலக்கரி, எண்ணெய் மற்றும் இயற்கை எரிவாயு - புதைபடிவ எரிபொருட்களின் பயன்பாட்டை குறைக்க இந்த வளர்ச்சி மனிதகுலத்தை அனுமதிக்கும்.

ஒரு தொழில்துறை அளவில் CO2 ஐ மாற்றுவதற்கான தொழில்நுட்பம் சுற்றுச்சூழல் பார்வையில் இருந்து கிரகத்தில் பல எதிர்மறை செயல்முறைகளை மாற்ற வேண்டும். குறிப்பாக, பல வல்லுநர்கள் இந்த திசையை புவி வெப்பமடைதலை எதிர்த்துப் போராடுவதற்கான ஒரு வழியாக பார்க்கிறார்கள்.

செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை நிறுவல் விருப்பம்

இயற்கையான ஒளிச்சேர்க்கையின் செயல்பாட்டில், இலைகள் கார்பன் டை ஆக்சைடை செயலாக்க சூரியனின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து தாவரத்தின் உயிர்ப்பொருளை உருவாக்குகிறது. செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை அமைப்பில், சிலிக்கான் மற்றும் டைட்டானியம் டை ஆக்சைடால் செய்யப்பட்ட நானோவாய்கள் சூரிய ஆற்றலைப் பெறுகின்றன மற்றும் ஸ்போரோமுசா ஓவாடா பாக்டீரியாவுக்கு எலக்ட்ரான்களை வழங்குகின்றன, இதன் காரணமாக கார்பன் டை ஆக்சைடு பதப்படுத்தப்பட்டு தண்ணீருடன் வினைபுரிகிறது, அசிடேட்டுகள் உட்பட பல்வேறு இரசாயனங்கள்.

மரபணு மாற்றப்பட்ட Escherichia coli பாக்டீரியா அசிடேட்டுகள் மற்றும் அசிட்டிக் அமிலத்தை சிக்கலான கரிம பாலிமர்களாக மாற்றும் திறன் கொண்டது, அவை RHB, ஐசோபிரீன் மற்றும் மக்கும் n-பியூட்டானால் பாலிமர்களின் உற்பத்திக்கான "கட்டிடங்கள்" ஆகும். இதன் விளைவாக கலவைகள் பொதுவான இரசாயன பொருட்கள், வண்ணப்பூச்சுகள் மற்றும் வார்னிஷ்கள் முதல் நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகள் வரை காணப்படுகின்றன.

செயற்கை இலை

ஆங்கில விஞ்ஞானி ஜூலியன் மெல்சியோரியின் முயற்சியால், ஒளிச்சேர்க்கையின் செயல்பாடுகளைச் செய்யக்கூடிய செயற்கை இலை உருவாக்கப்பட்டது. செயற்கை பச்சை இலை சாதாரண தாவரங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட குளோரோபிளாஸ்ட்களைப் பயன்படுத்துகிறது. தொழில்நுட்பத்தின் படி, குளோரோபிளாஸ்ட்கள் ஒரு புரத ஊடகத்தில் வைக்கப்படுகின்றன, இதன் காரணமாக அவை திரவத்தின் தடிமன் முழுவதும் சமமாக விநியோகிக்கப்படுகின்றன மற்றும் உறைவதில்லை. நகர்ப்புற சூழல்களில் ஆக்ஸிஜனை உற்பத்தி செய்ய இந்த வளர்ச்சி பயன்படுத்தப்படும் என்று கருதப்படுகிறது. செயற்கைத் தாள் விண்வெளி ஆராய்ச்சித் துறையில் பயன்பாட்டைக் கண்டறியும் சாத்தியம் உள்ளது.

உயிரினங்களுடனான குறைக்கடத்தி கூறுகளின் இத்தகைய கூட்டுவாழ்வு, சூரிய ஆற்றலை மட்டுமே பயன்படுத்தி பரந்த அளவிலான கரிமப் பொருட்களை உருவாக்கும் நிரல்படுத்தக்கூடிய ஒளிச்சேர்க்கை அமைப்பின் மேலும் வளர்ச்சிக்கு அடித்தளமாக மாறும். எதிர்கால அமைப்பு சரியாக வேலை செய்தால், மனிதகுலம் மெல்லிய காற்றிலிருந்து பிளாஸ்டிக் மற்றும் எரியக்கூடிய எரிபொருளை உருவாக்க முடியும்.

ஒளிச்சேர்க்கையில் இருந்து ஆற்றல்

இயற்கையான சூரிய ஆற்றல் மாற்றிகளைப் போலவே, செயற்கை ஒளி அமைப்புகளும் பின்வரும் கூறுகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்:

• சூரிய கதிர்வீச்சு பிடிப்பான்,
• எதிர்வினை மையம்,
• பெறப்பட்ட ஆற்றலைச் சேமிப்பதற்கான ஒரு வழிமுறை.

ஆய்வகங்களில் தீர்க்கப்படும் மிக முக்கியமான பணி செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கையின் செயல்திறனை அதிகரிப்பதாகும்.எனவே, வேலையின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதி மேலே உள்ள ஒவ்வொரு தொகுதிகளையும் உருவாக்குவதற்கான உகந்த பொருட்களைக் கண்டுபிடிப்பதில் இறங்குகிறது.

அதிக செயல்திறன் மற்றும் நானோசைஸ் கொண்ட செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை அமைப்பு ரோபாட்டிக்ஸில் எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, குறிப்பாக நானோரோபோட்களை உருவாக்கும் துறையில், ஆற்றல் வழங்கல் பிரச்சினை முக்கிய ஒன்றாகும்.

ஒளிச்சேர்க்கையில் இருந்து ஆற்றலை உருவாக்குவதற்கான சிறிய நிறுவல்கள் பூஜ்ஜிய-நுகர்வு வீடுகளில் சோலார் பேனல்கள் மற்றும் காற்றாலை விசையாழிகளை மாற்றியமைக்கும், மேலும் ஆற்றல் தன்னிறைவு நிபுணத்துவம் வாய்ந்த ஸ்மார்ட் ஹோம் அமைப்புகளுடன் ஒருங்கிணைப்பதற்கான வாய்ப்புகளையும் கொண்டுள்ளது.

சோலார் பேனல்கள் அவற்றின் செயல்திறனின் கோட்பாட்டு வரம்புகளால் வரையறுக்கப்பட்டிருந்தாலும், எங்கோ செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கைக்கு ஒரு இடம் உள்ளது, சோலார் பேனல்களின் நீண்ட காலமாக மறந்துவிட்ட உறவினர்.
எரியும் திரவ மற்றும் திட எரிபொருளை மக்கள் தொடர்ந்து எரிக்க வாய்ப்பு உள்ளது, அதே நேரத்தில் சோலார் பேனல்கள் நமக்கு மின்சாரத்தை மட்டுமே வழங்க முடியும்.

1912 ஆம் ஆண்டில், விஞ்ஞானம் ஒரு கட்டுரையை வெளியிட்டது, அதில் பேராசிரியர் கியாகோமோ சாமிசியன் பின்வருமாறு எழுதினார்: "நிலக்கரி மனிதகுலத்திற்கு சூரிய ஆற்றலை அதன் மிகக் குவிந்த வடிவத்தில் வழங்குகிறது, ஆனால் நிலக்கரி தீர்ந்துவிடும். புதைபடிவ சூரிய ஆற்றல் உண்மையில் நவீன வாழ்க்கையும் நாகரிகமும் பயன்படுத்தக்கூடிய ஒரே பொருளா? பின்னர் கட்டுரையில் அவர் மேலும் கூறுகிறார்:
“எங்கும் கண்ணாடி கட்டிடங்கள் இருக்கும்; ஒளி வேதியியல் செயல்முறைகள் அவர்களுக்குள் நடக்கும், இது இதுவரை தாவரங்களின் பாதுகாக்கப்பட்ட ரகசியமாக இருந்தது, ஆனால் மனித தொழில்துறையால் தேர்ச்சி பெறும், இயற்கையை விட அதிகமான பழங்களை எவ்வாறு உற்பத்தி செய்வது என்பதை அது கற்றுக் கொள்ளும், ஏனெனில் இயற்கை அவசரப்படுவதில்லை. மற்றும் மனிதநேயம் இதற்கு நேர்மாறானது. சூரியன் பிரகாசிக்கும் வரை வாழ்க்கையும் நாகரிகமும் தொடரும்."
காலநிலை மாற்றம் செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை ஆராய்ச்சிக்கு புதிய உத்வேகத்தை அளிக்கிறது. தாவரங்கள் வேறு ஏதாவது பயனுள்ளதாக இருக்கும்: அவை கார்பன் டை ஆக்சைடைப் பிடிக்கின்றன. 2 டிகிரி செல்சியஸ் என்ற பாரிஸ் ஒப்பந்த வரம்பிற்குள் நம்மைப் பெறும் பெரும்பாலான காலநிலை மாதிரிகளுக்கு கார்பன் பிடிப்பு மற்றும் சேமிப்பகத்துடன் கூடிய அதிக அளவு உயிர் ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. இது எதிர்மறை உமிழ்வு தொழில்நுட்பமாகும், அங்கு தாவரங்கள் கார்பன் டை ஆக்சைடைப் பிடித்து, அதை உயிரி எரிபொருளாக மாற்றி பின்னர் எரிக்கின்றன. கார்பன் கைப்பற்றப்பட்டு நிலத்தடியில் பிரிக்கப்படுகிறது.
செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை எத்தனால் போன்ற திரவ எரிபொருட்களின் கார்பன்-எதிர்மறை மூலமாக இருக்கலாம். சுற்றுச்சூழல் ஆர்வலர்கள் பெரும்பாலும் "ஹைட்ரஜன் பொருளாதாரம்" கார்பன் உமிழ்வைக் குறைப்பதற்கான தீர்வாகத் திரும்புகின்றனர். திட மற்றும் திரவ எரிபொருளை நம்பியிருக்கும் நமது முழு உள்கட்டமைப்பையும் மாற்றுவதற்குப் பதிலாக, எரிபொருளை மாற்றுவோம். ஹைட்ரஜன் அல்லது எத்தனால் போன்ற எரிபொருட்கள் சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி செய்யப்படலாம், செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கையைப் போல, சுற்றுச்சூழலுக்கு குறைவான சேதத்துடன் திரவ எரிபொருளைத் தொடர்ந்து பயன்படுத்துவோம். பெட்ரோலில் இருந்து எத்தனாலுக்கு மாறுவதை விட உலகளாவிய மின்மயமாக்கல் மிகவும் சிக்கலானதாக இருக்கலாம். செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை நிச்சயமாக ஆராயத்தக்கது. மேலும் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் பெரும் முன்னேற்றம் ஏற்பட்டுள்ளது. அரசு மற்றும் பரோபகார அறக்கட்டளைகளின் பெரும் முதலீடு சூரிய எரிபொருளில் கொட்டப்படுகிறது. பல்வேறு ஒளி வேதியியல் செயல்முறைகள் ஆராயப்படுகின்றன, அவற்றில் சில ஏற்கனவே தாவரங்களை விட திறமையானதாக இருக்கும்.
செப்டம்பர் 2017 இல், லாரன்ஸ் பெர்க்லி தேசிய ஆய்வகம் CO2 ஐ எத்தனாலாக மாற்றக்கூடிய ஒரு புதிய செயல்முறையை விவரித்தது, பின்னர் அதை எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தலாம் மற்றும் பாலிஎதிலீன் பிளாஸ்டிக் தயாரிக்கத் தேவையான எத்திலீன். கார்பன் டை ஆக்சைடை எரிபொருளாகவும் பிளாஸ்டிக் முன்னோடிகளாகவும் வெற்றிகரமாக மாற்றியதன் முதல் நிரூபணமாக இது அமைந்தது.
நேச்சர் கேடலிசிஸில் சமீபத்தில் வெளியிடப்பட்ட கட்டுரை, கார்பன் டை ஆக்சைடை மின்னாக்கம் செய்யும் சாதனத்துடன் ஒளிமின்னழுத்த பேனல்கள் இணைக்கப்பட்ட ஒரு நுட்பத்தைப் பற்றி விவாதித்தது. காற்றில்லா நுண்ணுயிர் கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் தண்ணீரை மின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி பியூட்டனாலாக மாற்றுகிறது.
மின்சாரத்தை விரும்பிய பொருட்களாக மாற்றுவதற்கான அவர்களின் திறன் கிட்டத்தட்ட 100% செயல்திறன் கொண்டது என்றும், ஒட்டுமொத்த அமைப்பு சூரிய ஒளியை எரிபொருளாக மாற்றுவதில் 8% செயல்திறனை அடைய முடிந்தது என்றும் அவர்கள் குறிப்பிட்டனர். இது ஒரு சிறிய எண் போல் தோன்றலாம், ஆனால் சூரிய ஒளியை நேரடியாக மின்சாரமாக மாற்றும் சோலார் பேனல்களுக்கு 20% சிறந்தது; கரும்பு மற்றும் தினை போன்ற அதிக உற்பத்தி செய்யும் தாவரங்கள் கூட 6% க்கும் அதிகமான செயல்திறனைப் பெறுவதில்லை. அதாவது, தற்போது பயன்படுத்தப்படும் கார்ன் பயோஎத்தனால் போன்ற உயிரி எரிபொருட்களுடன் ஒப்பிடத்தக்கது, ஏனெனில் சோளம் சூரிய ஒளியை சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றலாக மாற்றும் திறன் குறைவாக உள்ளது.
செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கையின் பிற வடிவங்கள் சாத்தியமான எரிபொருளாக ஹைட்ரஜனை மையமாகக் கொண்டுள்ளன. ஹார்வர்ட் ஆராய்ச்சியாளர்கள் சமீபத்தில் சூரிய சக்தியை ஹைட்ரஜனாக மாற்றக்கூடிய "பயோனிக் இலை" இன் ஈர்க்கக்கூடிய பதிப்பை வெளியிட்டனர். அதன் முக்கிய நன்மைகளில் ஒன்று, தூய கார்பன் டை ஆக்சைடை "சுவாசிக்க" அனுமதிக்கப்பட்டால் அதன் செயல்திறன் விரைவாக அதிகரிக்கிறது. வளிமண்டலத்திலிருந்து அதிக அளவு கார்பன் டை ஆக்சைடு பிரித்தெடுக்கப்படும் எதிர்காலத்தில் நாம் வாழப் போகிறோம் என்றால், இப்போது நாம் அதை நன்றாகப் பயன்படுத்துவோம். சமீப காலமாக மக்கள் இந்த யோசனையில் ஆர்வம் காட்டவில்லை என்றாலும் (தண்ணீரை ஹைட்ரஜனாகவும் ஆக்சிஜனாகவும் பிரிக்க மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கான வெப்ப இயக்கவியல் எப்போதும் உகந்ததல்ல), கார்களுக்கான எரிபொருள் செல்கள் மற்றும் வீடுகளை சூடாக்குவதற்கு ஹைட்ரஜன், குறிப்பாக ஜப்பானில் இன்னும் ஆராய்ச்சி செய்யப்படுகிறது. .
செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கையை உருவாக்குவதற்கான எந்தவொரு முயற்சியிலும் உள்ள சிக்கல்களில் ஒன்று, மாற்றும் செயல்பாட்டில் நீங்கள் எவ்வளவு படிகள் உள்ளீர்களோ, அந்த வழியில் அதிக ஆற்றல் இழக்கப்படும். மின்சாரம் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடை எரிபொருளாக மாற்றும் எந்தவொரு திட்டத்தையும் விட சூரியனில் இருந்து நேரடியாக உருவாக்கப்படும் ஆற்றலுடன் மின்மயமாக்கப்பட்ட உபகரணங்களைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் திறமையானதாக இருக்கும்.
மேலும், சுற்றுச்சூழல் மற்றும் நடைமுறைக் கண்ணோட்டத்தில், பில்லியன்கணக்கான செயற்கைத் தாவரங்களை உருவாக்குவது, நன்கு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சில உயிரி எரிபொருட்களுக்கு விதைகளை நடுவதை விட மிகவும் குறைவான சாத்தியமாகும். மறுபுறம், இந்த தாவரங்களுக்கு பெரும்பாலும் நல்ல மண் தேவைப்படுகிறது, இது விவசாய அழுத்தம் காரணமாக விரைவாக மோசமடைகிறது. வளர்ந்து வரும் மக்கள்தொகைக்கு உணவளிக்கக்கூடிய நிலத்தை உயிரி எரிபொருள்கள் பயன்படுத்துவதாக ஏற்கனவே சந்தேகிக்கப்பட்டுள்ளது. செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கையின் நல்ல விஷயம் என்னவென்றால், இந்த "தாவரங்கள்" பாலைவனத்தில் அல்லது கடலில் செழித்து வளர்வதை நீங்கள் காணலாம்.
அடிக்கடி நிகழும்போது, ​​​​நாம் இயற்கையிலிருந்து உத்வேகம் பெறுகிறோம் - ஆனால் அதைப் புரிந்துகொள்வது, அதை அடக்குவது மற்றும் அதை மேம்படுத்துவது கூட நமக்கு ஒரு சிக்கலை ஏற்படுத்துகிறது.