Zapomnij o fotowoltaice. Oto nowy sposób czerpania energii ze słońca

Niesamowity mechanizm w świecie natury

Fotosynteza to podstawowy sposób wytwarzania energii przez rośliny. Każdy z nas zna to z lekcji biologii: znajdujące się w komórkach roślinnych chloroplasty są w stanie z pomocą słońca pobierać z otoczenia dwutlenek węgla i przerabiać go na molekuły cukru. Te są potrzebne do życia samej roślinie, ale nie tylko – w posiłkach zjadają je również ludzie i zwierzęta. To prowadzi do produkcji dwutlenku węgla i koło się zamyka. Ten niezwykle efektywny i sprawny mechanizm to podstawa całego życia na Ziemi. Czy jesteśmy w stanie stworzyć sztuczny proces fotosyntezy i wykorzystać go do własnych celów? Ostatnie odkrycia szwajcarskich badaczy mogą być ku temu ważnym krokiem.

Naukowcy z Uniwersytetu w Bazylei opracowali niedawno specjalną cząsteczkę, która jednocześnie przechowuje cztery ładunki – dwa dodatnie i dwa ujemne. Odkrycie opublikowano w czasopiśmie Nature Chemistry. Wytworzona w laboratorium molekuła „zapełnia się” ładunkami właśnie dzięki wpływowi światła słonecznego. Odkrycie to może być wstępem do ujarzmienia mocy fotosyntezy i stworzenia syntetycznych paliw o całkowicie nowych właściwościach. Opracowane na bazie molekuły substancje mogą w procesie spalania uwalniać tylko tyle dwutlenku węgla, ile zużyto do ich produkcji. Będą więc neutralne węglowo.

Sztuczny proces fotosyntezy w szwajcarskim laboratorium

Cząsteczka opracowana przez zespół doktorantów pod kierownictwem prof. Olivera Wengera składa się z pięciu części ułożonych linearnie, jedna obok drugiej. Każda z nich ma pewne konkretne zadanie: 

• Dwie części po jednej stronie molekuły uwalniają ujemne elektrony, na skutek czego jest ona naładowana dodatnio.
• Dwie części z drugiej strony przyjmują elektrony, a więc ładują się ujemnie.
• Pomiędzy nimi znajduje się element, który odpowiada za reakcje zachodzące w tych czterech częściach i dzięki złapanemu światłu słonecznemu jest w stanie naładować całą molekułę.

Nie jest to pierwszy raz, kiedy badacze stworzyli molekuły zdolne „ładować się” pod wpływem światła. Wcześniejsze próby działały jednak jedynie pod wpływem bardzo silnej wiązki lasera. Tymczasem odkrycie szwajcarskich naukowców produkuje ładunki również w znacznie słabszym świetle, które według słów Mathisa Brändlina, członka zespołu badawczego, jest bliskie światłu słonecznemu.

Skąd czerpać dobrą energię? Zajrzyj na kanał Holistic News na YouTubie.

Sztuczny proces, ale nie cały system fotosyntezy

Brändlin zwraca również uwagę na trwałość dzieła szwajcarskich naukowców. „Ładunki w cząsteczce pozostają stabilne wystarczająco długo, by mogły zostać wykorzystane w dalszych reakcjach chemicznych” – mówi badacz cytowany w komunikacie prasowym Uniwersytetu w Bazylei.

Warto zaznaczyć, że sama molekuła nie jest jeszcze w stanie stworzyć w pełni funkcjonującego systemu fotosyntezy. Prof. Oliver Wenger twierdzi jednak, że jej opracowanie jest ważnym elementem układanki, która finalnie przyniesie nam możliwość naśladowania jednego z najbardziej spektakularnych procesów występujących w naturze.  „Mamy nadzieję, że dzięki temu uda nam się przyczynić do powstania nowych perspektyw dla przyszłości zrównoważonej energetyki” – mówi Wenger.

Zobacz również: Fotosynteza bez światła? Naukowcy odkryli zjawisko produkcji tlenu na dnie oceanu

Łap okazję!

Darmowa dostawa* w Księgarni Holistic News: użyj kodu DOSTAWA0

* Oferta ważna tylko do końca września!