การพัฒนาการสังเคราะห์แสงเทียมด้วยเทคโนโลยีนาโน (Development of the Artificial Photosynthesis by Nanotechnology)
Keywords:
การสังเคราะห์แสงเทียม (Artificial photosynthesis), ปฏิกิริยารีดักชันของคาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon dioxide reduction), ปฏิกิริยาออกซิเดชันของน้ำ (Water oxidation)Abstract
เทคโนโลยีการสังเคราะห์แสงเทียม หรือใบไม้เทียมเป็นอีกหนึ่งเทคโนโลยีที่น่าสนใจในอนาคตเพราะในปัจจุบันการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อผลิตพลังงานได้ก่อให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์เป็นปริมาณมากส่งผลให้เกิดปรากฎการณ์โลกร้อน เทคโนโลยีการสังเคราะห์แสงเทียมจึงเข้ามามีบทบาทในการแก้ปัญหาโดยการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ และปล่อยออกซิเจนคืนสู่บรรยากาศ การสังเคราะห์แสงเทียมสามารถทำได้ผ่าน 2 ปฏิกิริยา คือ ปฏิกิริยารีดักชันของคาร์บอนไดออกไซด์และปฏิกิริยาออกซิเดชันของน้ำ การสังเคราะห์แสงเทียมเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ได้รับการพัฒนาแต่ยังประสบปัญหาในการนำไปใช้ บทความนี้มุ่งศึกษาสถานการณ์ปัจจุบันและแนวทางในการพัฒนาการสังเคราะห์แสงเทียมด้วยการใช้เทคโนโลยีนาโนที่อำนวยให้นักวิจัยสามารถผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดใหม่และผลิตชั้นฟิล์มเคลือบสารกึ่งตัวนำที่ลดการเป็นสนิมของใบไม้เทียมลง ทำให้ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์มีประสิทธิภาพ
Artificial photosynthesis is a promising technology dealing with reduction of the green house gases such as carbon dioxide which is generated from the use of fossil fuel. The artificial photosynthesis absorbs carbon dioxide and releases oxygen. The artificial photosynthesis technology is carried out in 2 reactions; carbon dioxide reductions and water oxidations. Both reactions of the developing technology are facing challenges. This article identifies the current practices and the improvements in the artificial photosynthesis enhanced by nanotechnology. The carbon dioxide reduction cells need new catalyst to improve the reaction’s efficiency. The water oxidation cells need the film layer coating their semiconductors, to reduce the cell degradation in the artificial leaf. These developments increased the efficiency of the carbon dioxide absorption.
