În fiecare moment, participăm la un schimb care este esențial pentru susținerea vieții. Respirăm oxigen și eliberăm dioxid de carbon pe care plantele îl iau apoi (combinat cu lumina soarelui și apă) pentru a crea mai mult oxigen. Și ciclul continuă, natura servind drept plămânii planetei. Cu toate acestea, pe măsură ce modul nostru de viață evoluează, eliberăm dioxid de carbon prin industrii precum transportul, reducând în același timp oxigenul prin defrișare. Aceasta duce la dezechilibre fără precedent în atmosferă. Fotosinteza artificială poate schimba această tendință.
Emularea naturii
Fundamentul fotosintezei artificiale se află în cercetare condusă în anii '70 de cercetătorii japonezi Akira Fujishima și Kenichi Honda. Experimentul lor a arătat cum hidrogenul și oxigenul din apă pot fi divizați folosind lumină și un catalizator (o substanță care, în acest caz, accelerează procesul) numit dioxid de titan. De aici, s-ar putea obține hidrogenul acum separat și să-l folosească drept combustibil. A fost extrem de ineficient, deoarece modelul lor a funcționat doar cu lumina UV și a avut o rată de conversie scăzută.
Totuși, acest lucru a dovedit că putem imita modul în care plantele generează energie, un proces complex care a evoluat de-a lungul a milioane de ani. Fotosinteza artificială de atunci a evoluat considerabil și a căpătat numele pe care îl cunoaștem acum. Există încă o ramură care se concentrează pe valorificarea luminii care aplică tehnici avansate, cum ar fi nanoparticulele și optimizează structura ansamblului catalizatorului, totul pentru a face această metodă cât mai eficientă și viabilă pentru a produce energie curată într-un mediu la scară largă.
Dincolo de imitație
O altă ramură are a apărut care este și mai aproape de fotosinteză și transformă carbonul din dioxid în monoxid, care poate fi, de asemenea, transformat în combustibil. Având în vedere excesul de dioxid de carbon din atmosfera noastră, acesta poate fi un punct de cotitură uriaș. Perspectiva plantelor artificiale care să ne alimenteze și să ne filtreze aerul nu mai este imposibilă.
Cu toate acestea, avem un drum lung de parcurs înainte ca acesta să devină realitate. Și încă mai datorăm naturii. Pe măsură ce am perturbat ecosistemele și am rupt un echilibru care ne-a depășit cu mult, fotosinteza artificială ar putea oferi o posibilitate de a repara mai degrabă decât o înlocuire a plămânilor planetei. În combinație cu alte inovații regenerabile și curate, am putea vindeca încet planeta. Și prin extensie, vindecă ciclul care ne dă putere.
YouTube: Energie durabilă prin fotosinteză artificială – Tokyo Tech News
Dând clic pe Redare, sunteți de acord cu YouTube Termeni şi Condiții și Politica de ConfidențialitateDatele pot fi partajate cu YouTube/Google.
Credit foto: Imaginea caracteristică este simbolică și a fost realizată de Mo Eid.
Surse: Lumea noastră în date / ScienceDirect / Guvernatorul Japoniei / Tyler Irving (Universitatea din Toronto) / Glenn Roberts Jr. (Berkeley Laborator)
