Vedci spravili prielom, došli na to, ako vyrábať metánové palivo zo Slnka, oxidu uhličitého a vody
Vedci vytvorili umelú fotosyntézu, ktorá je 10- účinnejšia ako bežná fotosyntéza. Za pomoci Slnka, oxidu uhličitého a vody, vytvorili palivo!
Chemici z Chicagskej univerzity predstavili inovatívny systém umelej fotosyntézy, ktorý je rádovo produktívnejší ako predchádzajúce existujúce systémy.
Vedci hovoria, že na rozdiel od bežnej fotosyntézy, ktorá produkuje sacharidy z oxidu uhličitého a vody, umelá fotosyntéza by mohla produkovať etanol, metán alebo iné palivá.
„Posledné dve storočia sa ľudia spoliehali na koncentrovanú energiu z fosílnych palív; stovky miliónov rokov fotosyntézy zabalené do pohodlnej, energeticky hustej látky. Ale táto zásoba je konečná a spotreba fosílnych palív má obrovský negatívny vplyv na klímu Zeme.“, hovorí chemik z Chicagskej univerzity, Wenbin Lin.
Lin vysvetľuje, že prirodzená fotosyntéza je nevyhnutnou pre život, ako ho poznáme. No nejde o dokonalý systém, ktorý by dokázal pokryť všetky naše potreby.
„Bez prirodzenej fotosyntézy by sme tu neboli. Vyrába kyslík, ktorý dýchame na Zemi, a vytvára jedlo, ktoré jeme,“ uviedol vo vyhlásení chemik. „Nikdy však nebude dostatočne efektívna na to, aby nám dodávala palivo na pohon áut, takže budeme potrebovať niečo iné.“
Vedecký pracovník, sa domnieva, že príroda nemá riešenie pre množstvo energie, ktorú spotrebujeme. Je teda na našich pleciach, aby sme na tento problém našli odpoveď.
„Najväčšou výzvou, ktorú si mnohí ľudia neuvedomujú, je, že ani príroda nemá riešenie pre množstvo energie, ktorú používame. Budeme to musieť robiť lepšie ako príroda, a to je desivé,“ povedal Lin.
Odpoveďou na nedostatok energie môže byť umelá fotosyntéza
Jednou z možných alternatív, ktoré vedci skúmajú, je „umelá fotosyntéza“ – prepracovanie rastlinného systému na výrobu vlastných druhov palív.
Neprehliadnite
Bežná fotosyntéza produkuje sacharidy z oxidu uhličitého a vody, ale umelá fotosyntéza môže produkovať etanol, metán alebo ďalšie palivá. Nová štúdia demonštruje inovatívny systém umelej fotosyntézy, ktorý je rádovo produktívnejší v porovnaní s bežnou fotosyntézou.
V prírode sa fotosyntéza uskutočňuje prostredníctvom zložitých chemických procesov. Prijímajú slnečné žiarenie, vodu a oxid uhličitý, rozkladajú molekuly a preskupujú atómy, aby vytvorili sacharidy – dlhý reťazec zlúčenín vodíka, kyslíka a uhlíka.
Vedci však potrebovali prepracovať reakcie, aby namiesto toho produkovali metán. Lin a jeho kolegovia sa rozhodli pridať niečo nové – aminokyseliny, ktoré pomohli reakcii prebiehať efektívnejšie. Toto prerobenie chemickej reakcie je ale oveľa zložitejšie, ako sa zdá. Ľudia to skúšajú už desaťročia. Vedci ale zároveň priznávajú, že od komerčného využitia tejto technológie, sú ešte pomerne ďaleko. Ale aj napriek tomu, vidia v objave obrovský potenciál, ktorý je možné využiť aj dnes. Metódu možno totižto použiť aj na iné chemické reakcie.
„Je to obrovské zlepšenie oproti existujúcim systémom, ale rovnako dôležité je, že sme dokázali veľmi jasne pochopiť, ako tento umelý systém funguje na molekulárnej úrovni, niečo, čo sa predtým nedosiahlo,“ povedal Wenbin Lin.
Vedecký tím dopĺňa, že sa im podarilo zefektívniť proces, ktorý rozdeľuje vodu, a proces, ktorý pridáva elektróny a protóny do oxidu uhličitého. V oboch prípadoch pridané aminokyseliny pomohli reakcii prebiehať účinnejšie. Lin hovorí, že nimi vytvorená umelá fotosyntéza je 10x viac efektívnejšia.
Komentáre