KTH-forskare: ”Artificiell fotosyntes kan ge nästa energirevolution.”

En molekylär katalysator som kan oxidera vatten till syrgas i hastigheter liknande naturens egen fotosyntes. Nu hoppas KTH-forskaren Licheng Sun på en revolution för förnybar energi.

Licheng Sun har ägnat 20 års forskning åt artificiell fotosyntes och hur man kan omvandla solenergi till kemisk energi. Nu har han nått ett genombrott som kan få stor betydelse för hur vi kommer att producera energi i framtiden.

Tillsammans med andra forskare på KTH:s kemiinstitution har han lyckats konstruera en rekordsnabb molekylär katalysator, som i våras rönte stor internationell uppmärksamhet.

Att oxidera vattnet tillräckligt snabbt har varit huvudproblemet när det gäller att skapa en konstgjord fotosyntes. Under de senaste 30 åren har forskare världen över försökt att skapa effektivare katalysatorer.

– Den bästa katalysatorn hittills har kommit upp i fem utbyten per sekund, men den naturliga fotosyntesen gör sitt jobb i 100 till 400 utbyten per sekund. Med vår nya katalysator kan vi nå 300 per sekund, så vi närmar oss naturens hastigheter, fast i en kemisk process, säger Licheng Sun, professor i organisk kemi vid KTH.

Han berättar att det finns flera användningsområden för tekniken. Till exempel så kan den användas för att med hjälp av solljus spjälka vatten till vätgas och syrgas.

– Snabbheten ger framtida möjligheter att skapa stora vätgasproduktionsanläggningar i till exempel Sahara, men även i till exempel södra Sverige finns det stor potential på sommaren.


Licheng Sun och hans kollegor på KTH har konstruerat en rekordsnabb molekylär katalysator. Foto: KTH 

Ett annat alternativ är att, med hjälp av solenergi, tillverka metanol ur koncentrerad koldioxid. Man skulle kunna använda tekniken för att minska utsläppen från industrin och samtidigt skapa metanol.

– Det finns många tekniska problem som måste lösas, men om den här tekniken vidareutvecklas så finns det stora möjligheter att vi står inför nästa energirevolution. Vi hoppas kunna leverera teknik för storskalig produktion inom 10 till 15 år, berättar Licheng Sun.

Han bedömer solenergins potential som enorm.

– Den solenergi som når jorden på en timme motsvarar hela mänsklighetens energiförbrukning under ett helt år. Så om man fortsätter att utveckla bra och billig teknik för att utnyttja solenergi så kan man lösa hela energiproblemet. Artificiell fotosyntes kan ge mycket effektiva energikällor utan kostnader för miljön och klimatet.