Chemiczna fotosynteza

Fotosynteza to proces, w wyniku którego dwutlenek węgla i woda pod wpływem światła słonecznego zostają przekształcone w cukier prosty – glukozę. Jednocześnie budzi ona nadzieje zmniejszenia ilości gazów cieplarnianych w atmosferze, przy jednoczesnym przetworzeniu ich na użyteczny produkt. Czy więc zalesienie dużych obszarów może cofnąć zmiany klimatyczne na Ziemii? Niezupełnie. Rośliny w trakcie swojego życia zarówno absorbują jak i wydalają CO2 , co sprawia, że nie możemy sterować jego ilością w tak prosty sposób.

Na ciekawe rozwiązanie tej kwestii wpadł profesor Fernando Uribe-Romo z amerykańskiego University of Central Florida. Razem z zespołem studentów opracował metodę chemicznego wywoływania reakcji podobnej do fotosyntezy. W tym celu wykorzystali syntetycznie tworzony materiał o nazwie MOF, które jest w stanie „złożyć” cząsteczki dwutlenku węgla w bardziej skomplikowane, zdolne do energetycznego wykorzystania.

Możliwość zastosowania tych materiałów do chemicznej fotosyntezy była już od dłuższego czasu obiektem zainteresowań naukowców. Problemem okazała się strona techniczna całego przedsięwzięcia. O ile światło ultrafioletowe mogłoby zostać „pochwycone” przy użyciu względnie tanich materiałów – takich jak tlenek tytanu – to ten rodzaj światła stanowi jedynie cztery procent promieniowania padającego na Ziemię. Przetworzenie spektrum widzialnego wymagałoby zastosowania rzadkich i kosztownych substratów, takich jak platyna, ren czy iryd. To jednak powodowało całkowitą nieopłacalność ekonomiczną takiego rozwiązania.

Profesor Fernando Uribe-Romo skupił się nad znalezieniem związku, który okaże się jednocześnie tani i użyteczny. W tym celu połączył tytan z różnymi substratami organicznymi. Może on pracować na różnych kolorach światła w zależności od wcześniejszego „ustawienia”. Po wybraniu spektrum niebieskiego okazało się, że reakcja zachodzi w sposób efektywny.

Obecnie trwają prace nad przestawieniem otrzymanego przez profesora związku na inne kolory światła tak, by wypróbować wszystkie możliwe konfiguracje. Jednocześnie planowane jest połączenie wszystkich pochodnych tytanu, tak by MOF był w stanie przetwarzać na solarne paliwo całe widzialne spektrum. Na obecnym etapie trudno powiedzieć cokolwiek o opłacalności całego procesu, jednak jeżeli okaże się ona satysfakcjonująca całkiem możliwe, że produkt trafi do komercyjnego obrotu.

Previous Article

Prace nad ustawą „antyodorową”

Next Article

Nowy rekord fotowoltaiki

Dodaj komentarz