ઇલિનોઇસ યુનિવર્સિટીના રસાયણશાસ્ત્રીઓએ કૃત્રિમ પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા પાણી, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને દૃશ્યમાન પ્રકાશમાંથી બળતણ બનાવવામાં સફળતા મેળવી છે. કાર્બન ડાયોક્સાઈડને પ્રોપેન જેવા વધુ જટિલ પરમાણુઓમાં રૂપાંતરિત કરીને, ગ્રીન એનર્જી ટેક્નોલોજી વધુ પડતા કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો ઉપયોગ કરવા અને ઓછા સૂર્યપ્રકાશ અને પીક ઉર્જાની માંગના સમયગાળા દરમિયાન ઉપયોગ માટે રાસાયણિક બોન્ડના સ્વરૂપમાં સૌર ઊર્જાનો સંગ્રહ કરવા સફળતાપૂર્વક આગળ વધી છે.
છોડ સૂર્યપ્રકાશનો ઉપયોગ કરીને પાણી અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડની પ્રતિક્રિયાને ચલાવવા માટે સૂર્ય ઊર્જા સંગ્રહિત કરવા માટે ઉચ્ચ-ઊર્જા ગ્લુકોઝ ઉત્પન્ન કરે છે. નવા અભ્યાસમાં, સંશોધકોએ કુદરતી પ્રકાશસંશ્લેષણમાં છોડનો ઉપયોગ કરતા દૃશ્યમાન લીલા પ્રકાશનો ઉપયોગ કરીને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીને બળતણમાં રૂપાંતરિત કરવા ઉત્પ્રેરક તરીકે ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ સોનાના નેનોપાર્ટિકલ્સનો ઉપયોગ કરીને કૃત્રિમ પ્રતિક્રિયા વિકસાવી. આ નવા તારણો નેચર કોમ્યુનિકેશન જર્નલમાં પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યા હતા.
રસાયણશાસ્ત્રના પ્રોફેસર અને અભ્યાસ સહ-લેખક પ્રશાંત જૈને જણાવ્યું હતું કે, "અમારો ધ્યેય વધુ પડતા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને ટકાઉ ઉર્જા સ્ત્રોતોમાંથી જટિલ, લિક્વિફાઇબલ હાઇડ્રોકાર્બનનું ઉત્પાદન કરવાનો છે." "પ્રવાહી ઇંધણ આદર્શ છે કારણ કે તે વાયુયુક્ત ઇંધણ સાથે સુસંગત છે. તે પરિવહન માટે સરળ, સલામત અને વધુ આર્થિક છે, અને તે વધુ બોન્ડ્સ સાથે લાંબી સાંકળના પરમાણુઓથી બનેલા છે, જેનો અર્થ છે કે તેઓ વધુ ઊર્જા ગાઢ છે."
જૈનની લેબમાં, પોસ્ટડોક્ટરલ સંશોધક અને અભ્યાસના પ્રથમ લેખક સુંગજુ યુએ લીલો પ્રકાશ શોષવા અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોનને પરિવહન કરવા માટે મેટલ ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જે કુદરતી પ્રકાશસંશ્લેષણમાં હરિતદ્રવ્ય તરીકે કામ કરે છે.
સોનાના નેનોપાર્ટિકલ્સ ખાસ કરીને ઉત્પ્રેરક તરીકે સારી રીતે કામ કરે છે કારણ કે તેમની સપાટીઓ કાર્બન ડાયોક્સાઇડના પરમાણુઓ સાથે સરળતાથી પ્રતિક્રિયા આપે છે, જે અન્ય રસ્ટ-પ્રોન ધાતુઓની જેમ તૂટ્યા વિના પ્રકાશ ઊર્જાને અસરકારક રીતે શોષી લે છે, જૈને જણાવ્યું હતું.
હાઇડ્રોકાર્બન ઇંધણના રાસાયણિક બોન્ડમાં સંગ્રહિત ઊર્જાને મુક્ત કરવાની ઘણી રીતો છે. જો કે, તેને બાળવાની સરળ અને પરંપરાગત રીત વધુ કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું ઉત્પાદન કરશે, જે સૌર ઉર્જાને કેપ્ચર અને સંગ્રહિત કરવાના વિચારની વિરુદ્ધ જાય છે, જૈને જણાવ્યું હતું.
"હાઈડ્રોકાર્બનના અન્ય બિન-પરંપરાગત કાર્યક્રમો આ રીતે બનાવવામાં આવે છે," તેમણે કહ્યું. "તેઓ બળતણ કોષોને પાવર કરવા માટે વર્તમાન અને વોલ્ટેજ જનરેટ કરી શકે છે. તેમને વધુ કાર્યક્ષમ બનાવવા માટે વિશ્વભરમાં ઘણી લેબ્સ કામ કરી રહી છે." હાઇડ્રોકાર્બનમાં રાસાયણિક ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરો.