Ερευνητές πέτυχαν σημαντική πρόοδο στην δημιουργία χρήσιμης τεχνητής φωτοσύνθεσης που σώζει το περιβάλλον

Ερευνητές από το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας πέτυχαν μια σημαντική ανακάλυψη στον τομέα της τεχνικής φωτοσύνθεσης. Οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα σύστημα που έχει τη δυνατότητα να συλλαμβάνει τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, από όπου και αν προέρχονται, πριν απελευθερωθούν στην ατμόσφαιρα και να τις μετατρέπει σε καύσιμα, φάρμακα, πλαστικά και άλλα πολύτιμα προϊόντα.

Το διοξείδιο του άνθρακα είναι το κύριο αέριο του φαινομένου του θερμοκηπίου, παράγεται από την καύση ορυκτών καυσίμων και έχει μεγάλη συμβολή στην άνοδο των θερμοκρασιών του πλανήτη. «Το σύστημά μας έχει τη δυνατότητα να αλλάξει ριζικά την βιομηχανία χημικών και πετρελαίου. Μπορούμε να παράγουμε χημικά και καύσιμα με ένα εντελώς ανανεώσιμο τρόπο, αντί να τα εξάγουμε βαθιά μέσα από το έδαφος», δήλωσε ο καθηγητής Peidong Yang, ένας εκ των ερευνητών που βρίσκονται πίσω από την επαναστατική αυτή ανακάλυψη.

Επιστήμονες σε ολόκληρο τον κόσμο έχουν περάσει δεκαετίες ψάχνοντας ένα πρακτικό τρόπο για να μιμηθούν την φωτοσύνθεση, τη διαδικασία δηλαδή κατά την οποία τα φυτά χρησιμοποιούν την ενέργεια από την ηλιακή ακτινοβολία για να μετατρέψουν το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα σε οξυγόνο και υδατάνθρακες. Κάτι που τελικά αποδείχτηκε μια δύσκολη τεχνική πρόκληση. Η Τεχνητή σύνθεση φωτοσυνθετικών συσκευών που μπορούν να οξειδώσουν το νερό και να μειώσουν το διοξείδιο του άνθρακα αποτελεσματικά, μετατρέποντάς τα σε ένα ηλιακό καύσιμο, θα μπορούσε να αποτελέσει την επανάσταση που η ηλιακή ενέργεια χρειάζεται για να γίνει μια βιώσιμη πηγή ενέργειας.

Λεπτομέρεια από τομή της περιοχής του υβριδικού συστήματος νανοσυρμάτων και βακτηρίων

«Το πραγματικό πρόβλημα προέρχεται από την ισορροπία της ενεργειακής απόδοσης, το κόστος και τη σταθερότητα», δήλωσε η Amanda J. Morris, επίκουρος καθηγήτρια χημείας και ειδικός στην αειφόρο ενέργεια. «Τα ηλεκτρόνια, τα οποία απαιτούνται, είναι πολύ ακριβά (είτε παράγονται από την βενζίνη, το πετρέλαιο, τον άνθρακα) και έτσι η διαδικασία πρέπει να είναι πολύ αποτελεσματική όσο αφορά στην ισορροπία ηλεκτρονίων και ενέργειας».

Η καρδιά του νέου συστήματος είναι μια σειρά από σύρματα πυριτίου και οξειδίου του τιτανίου που είναι γεμάτα με βακτήρια (sporomusa ovate). Τα νανοσύρματα αιχμαλωτίζουν την ενέργεια από το φως και την μεταφέρουν στα βακτήρια, τα οποία μετατρέπουν το διοξείδιο του άνθρακα σε οξικό οξύ, βασικό δομικό υλικό για τα πιο πολύπλοκα οργανικά μόρια στα καύσιμα, τα βιοδιασπώμενα πλαστικά και τα φαρμακευτικά προϊόντα.

Πάντως μια συσκευή που να βασίζεται σε αυτή την τεχνολογία δεν θα φτάσει στην αγορά σύντομα.

Πηγή: Lawrence Berkeley National Laboratory