دانشمندان یک گام دیگر به تولید سوخت از آب و دی‌اکسید کربن با بهره‌گیری از نور خودشید نزدیکتر شده‌اند.
گیاهان بهترین سازندگان سوخت از آب، دی اکسید کربن و نور خورشید هستند. در فرآیندی که با نام فتوسنتز در برگ گیاهان انجام می‌گیرد، با بهره‌گیری از نور خورشید، آب و CO2، گلوکز ساخته میشود.
با تابش نور خورشید به برگ، الکترون‌های سبزینه (کلروفیل) تحریک میشوند و یک واکنش شیمیایی را پدید می‌آورند که دی اکسید کربن و آب را به گلوکز تبدیل میکند. دانشمندان همواره با نگاه به این فرآیند، در پی یافتن راههای مقرون به صرفه‌ای برای تولید سوخت از دی اکسید کربن بوده‌اند.
پروفسور Prashant Jain از دانشکده شیمی دانشگاه Illinois می‌گوید: بسیاری از واکنش‌های شیمیایی که در برگ بوجود می‌آیند «چند پروتونی» و یا «چند الکترونی» هستند.
تلاش‌های پیشین دانشمندان برای الگوبرداری این روش از گیاهان، به واکنش‌های تک الکترونی انجامیده بود.
برای برقراری پیوند میان اتمها، به یک جفت الکترون و یک جفت پروتون نیازمندیم. زیرا با پیوندهای تک الکترونی رادیکال‌های آزاد شکل میگیرند که تمایل بسیار بالایی به واکنش های بازگشتی و هدر دادن انرژی دارند. از طرفی رادیکال‌های آزاد میتوانند با مواد شیمیایی دیگر نیز واکنش داده و کاتالیست را تخریب کنند.
اکنون پژوهشگران با بهره‌گیری از "ذره‌های کروی شکل در اندازه‌ی نانو" از کاتالیست‌های فلزی‌ای که سرشار از الکترون هستند (مانند طلا)، توانسته‌اند واکنش‌های دو و چند الکترونی به وجود آورند.
پژوهشگران توانسته‌اند با همین روش در آزمایشگاه از CO2 سوخت اتان تولید کنند. اتان یک ترکیب دو کربنی است که انرژی آن بیشتر از متان است. پژوهشگران در ادامه امیدوارند که بتواند پروپان (سوخت سه کربنی) و بوتان (سوخت چهار کربنی) را نیز تولید کنند.
با اینکه یافته‌های تازه گام بسیار مهمی در بازیافت کربن و تولید سوخت هستند، ولی هنوز باید کارهای بسیار دیگری صورت بگیرد تا این روش به یک فناوری مقرون به صرفه و رایج تبدیل شود. شاید تا یک دهه‌ی دیگر این فناوری روش بسیار موثری در مبارزه با آلودگی‌های کربنی و تولید انرژی باشد.
یافته‌های این پژوهش در مجله Nature Chemistry چاپ شده است.
برگرفته از:
Carbon-recycling system: Two-electron chemical reactions using light energy, gold