Apparentemente le piante hanno molto da insegnarci sull’energia verde.
I ricercatori di tutto il mondo stanno investendo tempo e, beh, energia in un processo noto come fotosintesi artificiale. È molto simile a come suona. I dispositivi ingegnerizzati prendono input come luce solare, acqua e anidride carbonica (CO2) e producono carboidrati e ossigeno, che possono essere utilizzati come combustibile.
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In caso di successo, la fotosintesi artificiale sarebbe una soluzione vantaggiosa per tutti: potrebbe fornire una fonte di energia rinnovabile e utilizzare la CO2 sequestrata dagli impianti a combustibile fossile. Non ci siamo ancora, ma progressi nell’ultimo decennio ha dato nuovo slancio alla ricerca scientifica di un’efficiente tecnica di fotosintesi artificiale.
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Ora, i ricercatori dell’Università di Cambridge hanno aperto la strada a un metodo simile per sfruttare l’energia solare. Combinando parti organiche e sintetiche in un processo chiamato fotosintesi “semi-artificiale”, hanno sviluppato un prova del concetto che può dividere l'acqua in idrogeno e ossigeno utilizzando meccanismi fotosintetici modificati da impianti. La loro speranza è che la tecnica possa essere applicata per contribuire a rafforzare i sistemi di energia solare. Lo hanno fatto
dettagliato la loro ricerca in un articolo recentemente pubblicato sulla rivista Nature Energy."La fotosintesi semi-artificiale è un campo emergente che collega la biologia sintetica e la scienza dei materiali per la conversione e lo stoccaggio sostenibile dell'energia", Katarzyna Sokół, Ph. D. di Cambridge. studente e primo autore dell'articolo, ha detto a Digital Tendes. “Questo nuovo campo combina componenti benefici di sistemi artificiali come elettrodi, nanomateriali sintetici coloranti e polimeri con biocatalizzatori naturali, come gli enzimi, per la sintesi di combustibili solari, come idrogeno."
Il problema con la semplice fotosintesi artificiale è che spesso è limitata dall’uso di catalizzatori sintetici per scindere l’idrogeno e l’ossigeno. Questi possono essere sia tossici che costosi. Nello studio di Cambridge i ricercatori utilizzano enzimi organici per superare questo ostacolo.
Il dispositivo fotosintetico semi-artificiale combina parti sintetiche facili da sintonizzare e manipolare con catalizzatori organici relativamente efficienti presenti nelle piante. Il risultato è “un sistema modello per costruire dispositivi di fotosintesi semi-artificiali rilevanti per la conversione e lo stoccaggio dell’energia solare sotto forma di combustibili, come l’idrogeno”, ha spiegato Sokół.
Ha aggiunto che il sistema è una prova di concetto ed è troppo fragile per le attuali applicazioni di tecnologia solare su larga scala. Andando avanti, il gruppo di ricerca esaminerà se è possibile sostituire il fragile enzima con cellule fotosintetiche più robuste e stabili.
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