Nytt solbränsle med hjälp av artificiell fotosyntes

6 maj 2019

Ett forskningsprojekt lett av Uppsala universitet har fått ett EU-anslag som omfattar 3,2 miljoner euro. Målet är att göra ett förnybart solbränsle med hjälp av såpfilmer, koldioxid och solljus.

Projektet SoFiA (Soap Film-based Artificial Photosynthesis) 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. SoFiA:s koncept härmar tylakoidmembranen hos gröna växter och använder molekylära katalysatorer gjorda av vanliga grundämnen i själv-associerande, foto-katalytiska ytor av designade såpfilmer och skum. Projektet har åtta partnerorganisationer i sex länder och koordineras av professor Leif Hammarström vid Uppsala universitet. SoFiA startade den första januari 2019 och löper under fyra år.

Lagring av solenergi

Människans energibehov förväntas öka stort i framtiden, enligt flera prognoser, till och med dubbleras fram till 2050. Det kommer att finnas behov av ren energi i stora mängder, och en potentiell lösning ges av solen. 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. SoFiAs vetenskapliga ide’ bygger på designade såpfilmer med ytaktiva molekylära katalysatorer, som härmar tylakoidmembran i de gröna växternas löv. SoFiAs tekniska lösning är biomimetisk, där man utnyttjar de stora ytorna i ett kontinuerligt regenererande skum.

Stark forskning inom artificiell fotosyntes

- 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.

World Economic Forum 2017 listade bränslen från solljus som nummer fyra av ”top emerging technologies”. Artificiell fotosyntes stöds idag av EU-kommissionen genom The European Energy Research Alliance Joint Program “Advanced Materials & Processes for Energy Applications”. SoFiA är finansierat genom EU, i programmet Future and Emerging technologies (utlysningen FET OPEN 2018) inom ramprogrammet Horizon 2020.

SoFiA är ett konsortium av partners som inkluderar fyra europeiska toppuniversitet (Uppsala universitet, University of Cambridge, University of Leiden, Politecnico di Torino), ett europeiskt forskningsinstitut (NWO-I AMOLF), ett internationellt forskningsinstitut (UNESCO-ICTP) och två europeiska företag (Teclis Scientific, Microfluidic ChipShop). Konsortiets slutmål är att validera en prototyp som kan omvandla koldioxid till ett förnybart bränsle och råmaterial för industri, på ett hållbart och kostnadseffektivt sätt.

Läs mer

Projektets webbplats.