Ekspert om israelsk vandspaltning: Smuk forskning, men ubrugelig i praksis
Israelerne har bragt forskningen et godt stykke videre mod den fulde forståelse af fotosyntese, men ikke mod en praktisk anvendelse, mener dansk kemiprofessor. Det næste bliver at skabe et billigt og effektivt system, som omdanner sollys til store mængder brændstof.
Naturens måde at indsamle solenergi i kemiske forbindelser er langt fra forstået til fulde. Men de israelske forskere har bygget et system, som er så enkelt, at det tydeligt viser en ny vej til at styre de vanskelige ilt-atomer. (Foto: Wikipedia)
Læs også
-
Blot et enkelt stævnemøde for 1,9 milliarder år siden skabte evolutionen
Læs mere om
Den israelske solenergi-vandspaltning, som Ingeniøren skrev om tirsdag, er flot og elegant forskning, som man bliver klogere af. Men metoden er ikke egnet til praktisk brintfremstilling i større omfang. Det mener professor MSO. Jesper Bendix fra Kemisk Institut, Københavns Universitet.
»Det, der er smukt her, det er israelernes molekylære system. Det er jo ikke sådan et overfladesystem, men et rigtigt molekyle, der gør det hele. Og det er det, der gør det smukt, fordi det rummer nogle muligheder for at forstå det,« siger han.
Men når det handler om at levere energi til menneskeheden, så kniber det mere med entusiasmen.
»Nej, i praksis kan det under ingen omstændigheder bruges til energiindvinding. Det her system bruger kun en lille del af solspektret, som ligger mellem 320-420 nanometers bølgelængde. Dermed smides en meget stor del af solspektret væk, så det vil ikke være ret effektivt i forhold til den indstrålede lysmængde,« siger han.
Og et ekstra minuspoint får teknikken, fordi der bruges Ruthenium, som er et meget dyrt metal.
»Ruthenium vil aldrig nogensinde kunne danne basis for en storskala energiproduktion. Der er simpelthen ikke nok af det.«
Oxygenbindingen er afgørende
Når det negative er sagt, så er der alligevel et vigtigt potentiale i den israelske forskning.
»Det er et meget smukt system, som giver nogle forståelser af, hvordan man laver bindinger mellem to oxygen-atomer. Og det er netop det kritiske punkt, når man vil lave kunstig fotosyntese og så tilmed få brinten ud,« siger han.
Kunstig fotosyntese er allerede gennemført med betydeligt større effektivitet af en japansk forsker ved navn Tsui.
Fotosyntese går i korthed ud på at knytte de "negative ender" af to vandmolekyler sammen.
»Der skal et eller andet smart til for at få det til at lykkes. Naturlig fotosyntese benytter sig af nogle andre metalcentre, nemlig Mangan, til at håndtere de her ting. Men man kender ikke mekanismen - man ved ikke præcist, hvordan det foregår. Her kommer det israelske system med en information om, hvordan man kan gøre det. Det er meget nydeligt, og det er virkelig sådan en Ockhams Barberknivs-agtig tilgang til det, fordi de har lavet et meget simpelt system, der gør det her.«
Så det vigtigste ved den israelske forskning er altså, at den har bragt den videnskabelige forståelse af fotosyntese-problematikken et betydningsfuldt skridt videre.
Betyder det nu, at når videnskabsfolk over hele kloden har konsumeret disse forskningsresultater, så kan de nu gå i gang med at konstruere systemer, der er mere praktisk brugbare?
»Ja, det må man nok sige, hvis man skal være nogenlunde ædruelig,« siger Jesper Bendix.
Desuden vil han gerne præcisere en formulering i Ingeniørens første artikel om den israelske forskning.
Her stod i forbindelse med israelernes første procestrin, at "Når denne specielle katalysator kom i forbindelse med vand, blev vandet splittet i H+ og OH-, hvor H+ bandt sig til den organiske del, og OH- bandt sig til den metalliske del."
»Det passer ikke helt at sige, at protonen binder sig til den organiske del. Pointen er, at protonen sætter sig på den specielle hydrid-ion, altså et H-, som sidder bundet til metalcenteret. Og det er derved, brinten bliver dannet. Altså en H+ og en H-, der går sammen og danner H2 uden ladning.«
Han tilføjer, at det smarte ved at bruge israelernes metalcenter netop er, at man i forvejen ved, at dette metalcenter er i stand til at binde brint som hydrid-ioner.
»Så der er gået en hel del overvejelser undervejs til det system her, og de har gjort det virkelig smukt,« siger han.





