Ученые Даггосуниверситета создают технологии возобновляемой энергетики

МАХАЧКАЛА, 3 августа – РИА «Дагестан». Коллектив ученых Даггосуниверситета работает над комплексным научно-инновационным проектом «Слоистые 2D-структурированные наноматериалы для экологических и энергетических приложений» и созданием новой научной лаборатории «Передовые наноматериалы для энергетики и экологии». Об этом информагентству сообщили в пресс-службе вуза.

В рамках проекта ученые разрабатывают аддитивные наноматериалы нового поколения, дающие возможность создавать принципиально новые технологии генерации и преобразования энергии по образцу живой природы.

Идея заключается в преобразовании и сохранении энергии солнечного света в виде химической энергии, такой как «солнечное топливо», под воздействием лучей солнца из воды и углекислого газа. Одновременно решается и насущная для экологии проблема, связанная с сокращением содержания в атмосфере углекислого газа, посредством его восстановления в углеродное топливо с использованием только солнечной энергии на основе технологии «искусственного фотосинтеза».

Такое преобразование солнечной энергии осуществляется растениями посредством фотосинтеза с использованием солнечного света, при котором углеводы вырабатываются в растениях только лишь путем поглощения падающих с солнца фотонов и поглощения углекислого газа и воды из атмосферы. Искусственный фотосинтез стремится имитировать естественный фотосинтез для преобразования солнечной энергии в химическую, посредством фотокаталитической реакции. 

Принципиально новым в работе дагестанских ученых является разработка нового класса слоистых фотокатализаторов с особыми функциональными свойствами, структура которых формируется на атомарном уровне по принципу «снизу-вверх» с использованием технологии атомно- и молекулярно-слоевого осаждения, которая успешно реализуется в ДГУ за последние годы. 

«Модернизация инфраструктуры, обеспечение лабораторий вуза необходимым инновационным оборудованием, всесторонняя поддержка инициатив наших ученых, чему в ДГУ уделяется особое внимание, открыли двери возможностей научных прорывов и инновационных разработок специалистов наших научных подразделений», – рассказывает ректор Даггосуниверситета Муртазали Рабаданов.

«Среди большинства неорганических фотокатализаторов двумерные 2D-структурированные наноматериалы, те, которые имеют слоистую структуру, представляют большой интерес в качестве новых фотокатализаторов, поскольку они обладают морфологическими преимуществами, полезными для фотокаталитических реакций, например, большей площадью поверхности. 

Уникальность слоистых перовскитных фотокатализаторов заключается в возможности легкого управления структурным беспорядком, не требуя при этом затрат большого количества энергии, а структурный беспорядок при этом является очень важным инструментом, позволяющим контролировать параметры светопоглощения и поведение носителей заряда. Об этом свидетельствуют наши предыдущие результаты, где, например, было показано, что генерация структурного беспорядка в слоистых перовскитах Фазы Ауривиллиуса приводит к повышенной фотоэффективности, на 25% выше, чем у широко применяемого диоксида титана, за счет повышения эффективности разделения фотогенерированных носителей заряда», – раскрывает детали инициатор проекта, молодой ученый, научный сотрудник кафедры неорганической химии и химической экологии ДГУ, кандидат химических наук Фарид Оруджев.

Реализация проекта имеет особую актуальность для Дагестана и перспектив развития в регионе высокоэффективных технологий возобновляемой энергетики. В республике 300 солнечных дней в году.

При реализации данного проекта совместно с учеными ДГУ планируется участие коллег из Китая, Санкт-Петербурга, США, Чехии и ЮАР.