Fotosyntéza bionických listů 2.0 je 10krát účinnější než přírodní

V posledních letech jsme svědky mohutného pokroku ve vývoji umělých listů, čili zařízení, která napodobují metabolismus zelených rostlin výrobou energie z vody a slunečního záření. Vědci z Harvardu teď vyvinuli „bionické listy 2.0“, jejichž fotosyntetické pochody jsou mnohem účinější, nežli u těch přírodních. Hned také ověřili, že je lze použít k výrobě kapalného paliva.

Tak jako předchozí verze bionických listů fungují bionické listy 2.0 tak, že jsou vloženy do vody a pohlcují sluneční záření, s jehož pomocí rozkládají molekuly vody na kyslík a vodík. Oba plyny pak je možné zachytit a využít v palivových článcích pro výrobu elektrické energie. Bionický list 2.0 ale ještě navíc umí pomocí geneticky vylepšených bakterií zpracovat vodík při výrobě kapalného paliva.

Bionické listy 2.0 excelují hlavně díky svému důmyslnému katalyzátoru nového typu pro výrobu vodíku. Dřívější verze bionických listů používaly jako katalyzátor pro produkci vodíku slitinu niklu, molybdenu a zinku. Takový katalyzátor sice funguje a umožňuje výrobu vodíku, zároveň ale vytváří reaktivní kyslík, který může likvidovat bakteriální DNA. Vývojáři to doposud řešili tak, že používali systémy s vyšším napětím elektrického proudu. To ale zase vede k celkově nižší účinnosti fotosyntézy bionických listů.

Daniel Nocera a jeho kolegové vytvořili nový typ katalyzátoru, který je založen na slitině kobaltu a fosforu. Při jeho používání nedochází ke vzniku reaktivního kyslíku, což badatelům dovolilo snížit napětí v bionických listech a tím zase dramaticky zlepšit účinnost jejich fotosyntézy.

S novým katalyzátorem jsou bionické listy 2.0 schopné přeměnit sluneční záření na biomasu s 10 procentní účinností, čili 10 krát účinněji, než to svedou zelené rostliny. Není to ale jediná možná aplikace této technologie. Jde vlastně o velice slibnou platformu, kterou by bylo možné využít k výrobě celé řady organických molekul.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: