Artificiell fotosyntes i såpbubblor ska skapa nytt solbränsle
Målet är att skapa energi med hjälp av såpfilmer, koldioxid och solljus. Ett forskningsprojekt lett av Uppsala universitet arbetar med en prototyp som kan omvandla koldioxid till ett förnybart bränsle på ett hållbart och kostnadseffektivt sätt.
Människans energibehov förväntas öka stort i framtiden, till och med dubbleras fram till 2050, enligt flera prognoser. Det kommer att finnas behov av ren energi i stora mängder, och en potentiell lösning ges av solen. Bränslen från solljus listades som nummer fyra av ”top emerging technologies” av World Economic Forum 2017.
Det bästa sättet att lagra solenergi i stora mängder och under lång tid är i form av ett bränsle, som har en energitäthet mellan 10 och 100 gånger högre än batterier. Artificiell fotosyntes är en metod att fånga in och lagra solenergi i de kemiska bindningarna hos ett solbränsle.
Projektet SoFiA (Soap Film-based Artificial Photosynthesis), vid Uppsala universitet, har som mål att göra en apparat på labskala som producerar solbränslen och råmaterial till kemisk industri med hjälp av enbart solljus, vatten och koldioxid. Forskarna har fått ett EU-anslag som omfattar 3,2 miljoner euro.
Konceptet bygger på designade såpfilmer med ytaktiva molekylära katalysatorer, som härmar de så kallade tylakoidmembranen i de gröna växternas blad. Den tekniska lösningen är biomimetisk, där man utnyttjar de stora ytorna i ett kontinuerligt regenererande skum. Forskarna har skapat molekylära katalysatorer, gjorda av vanliga grundämnen i själv-associerande, foto-katalytiska ytor av designade såpfilmer och skum.
Video om SoFiA-projektet, solenergi och såpbubblor (engelska), 4.50 min
– Vid Uppsala universitet finns stark kompetens kring de fotokemiska reaktionerna inom artificiell fotosyntes. Inom SoFiA kommer vi att samarbeta med experter inom helt andra områden, bland annat såpfilmer, mikrofluidiska system och flerskalig modellering, säger projektets koordinator Leif Hammarström, professor vid institutionen för kemi vid Uppsala universitet.
Slutmålet är att validera en prototyp som kan omvandla koldioxid till ett förnybart bränsle och råmaterial för industri, på ett hållbart och kostnadseffektivt sätt.
Fotnot:
SoFiA har åtta partnerorganisationer i sex länder och koordineras av professor Leif Hammarström vid Uppsala universitet. Projektet startade den första januari 2019 och löper under fyra år. Det är finansierat genom EU, inom ramprogrammet Horizon 2020.
Kontakt:
Leif Hammarström, professor vid institutionen för kemi – Ångström, Uppsala universitet, leif.hammarstrom@kemi.uu.se
