Forskerne skaffet energi gjennom semikunstig fotosyntese, en prosess der vann i planter brytes ned til hydrogen og oksygen. Den nye metoden tillot dem å øke mengden energi de produserte.
Biologer har funnet en ny måte å bruke solenergi til gode formål. Ved å endre mekanismen for fotosyntese i planter, lærte de å dele vann i hydrogen og oksygen, mens de frigjorde energi. En artikkel om dette ble publisert i Nature Energy.
Fotosyntese er i seg selv prosessen med å "konvertere" sollys til energi, som planter bruker. Oksygen er et biprodukt av nedbrytning av vann som absorberes av planten. Kanskje er fotosyntesen den viktigste reaksjonen for alt liv på jorden, siden den produserer nesten alt oksygen i planetens atmosfære. Hydrogen, som også dannes under spaltning av vann under fotosyntesen, har potensialet til å være en miljøvennlig og utømmelig energikilde.
Et team av forskere ledet av akademikere fra St. John's College ved Cambridge University brukte sollys til å bryte ned vann til hydrogen og oksygen under en prosess med kunstig fotosyntese, som forskere har korrigert med biologiske komponenter og nye teknologier. Med denne metoden absorberer plantene mer sollys enn vanlig.
"Naturlig fotosyntese er ineffektiv, siden den utelukkende utviklet seg for å overleve planter, så den gir minst mulig energi - bare 1-2% av det den potensielt kan gi ut," kommenterte en av forfatterne av verket Katarzyna Sokol.
Kunstig fotosyntese har eksistert i mange tiår, men den har aldri blitt brukt med hell til å lage fornybar energi, siden den er basert på virkningen av dyre og giftige katalysatorer. Av samme grunn prøvde ingen å bruke det på et industrielt nivå.
Et eksperimentelt oppsett der prosessen med semi-kunstig fotosytese ble utført.
Cambridge-studien er del av en storstilt innsats for å forbedre semikunstig fotosyntesen med målet å bevege seg mot full kunstig fotosyntese ved bruk av enzymer.
Salgsfremmende video:
Et team av forskere ledet av Sokol var ikke bare i stand til å øke mengden produsert og lagret energi, men aktiverte også prosessen med fotosyntesen i alger, som har vært inaktiv i årtusener.
“Hydrogenase er et enzym som finnes i alger som kan redusere antall protoner i hydrogen. I løpet av evolusjonen ble produksjonen av alger deaktivert, siden den ikke var nødvendig for å overleve. Vi var i stand til å overvinne denne begrensningen og oppnå ønsket reaksjon - å dele vann i hydrogen og oksygen,”forklarte Sokol.
Forskeren håper at teknikken som er utviklet av gruppen hennes, skal brukes på innovative systemer for å konvertere solenergi. Det er den første modellen som vellykket bruker hydrogenase og fotosystemer for en prosess med semikunstig fotosyntese utløst helt av sollys.
For to år siden var et virkelig gjennombrudd på dette området etableringen av et apparat for kunstig fotosyntese av forskere fra Julich Research Center. Arbeidsprototypen til enheten var en liten selvforsynt enhet med arbeidsareal på bare 64 kvadratcentimeter.
Ksenia Murasheva
