Крупные финансовые учреждения по всему миру и по крайней мере несколько частных компаний вкладывают беспрецедентные суммы в создание топлива, в котором используется энергия Солнца и не просто отсутствует углерод, но и именно оно должно быть практически неисчерпаемым. «JCAP» выделяется среди других не только своим размахом, но и амбициозностью. Это – один из пяти Узловых центров энергетических инноваций, созданных Министерством энергетики еще в 2010 году для сосредоточения усилий на конкретных проблемах с использованием фундаментальных исследований, прикладных исследований и инженерных разработок. «JCAP» пообещал создать работающий прототип искусственной листвы до окончания главного гранта в 2015 году.

Хотя центр и делает определенные важные шаги в этом направлении, до воплощения обещания в реальность еще далеко. «Это действительно очень и очень сложная проблема», – говорит электрохимик Джон Тернер (John Turner) из Национальной лаборатории возобновляемой энергии США в городе Голден, штат Колорадо. «Окупаемость будет огромной, но это будет не так просто, как всем того хотелось когда мы начали работать в данной отрасли 40 лет назад».

Однако всплеск финансирования и внимания подарил многим исследователям надежду на успех в долгосрочной перспективе. «Если удастся поддерживать подобные усилия в течение следующих десяти лет, – говорит Майкл Василевски (Michael Wasielewski), химик из Северозападного университета в Эванстоне, штат Иллинойс, – то, можно считать, что практическое решение будет найдено».

Улавливание лучей

Сама идея искусственного фотосинтеза возникла еще в 1912 году, однако определенный толчок к его созданию состоялся аж в 1972, когда японские исследователи определили, какой именно прибор может понадобиться для улавливания солнечных лучей, чтобы с их помощью разделять воду на кислород и водород. Прогресс шел неспешно. В 1998 году Тернер доложил о создании полной системы, которая имела значительные преимущества над предыдущими – накапливала 12% входной солнечной энергии в качестве топлива, по сравнению с 1%, который накапливается как биомасса в настоящем листе. Однако эта система стоила в 25 раз больше конкурентоспособной стоимости, а ее характеристики сильно снижались после 20 часов пребывания на солнце.