Umělá fotosyntéza může fungovat i bez Slunce

Fotosyntéza vznikla během evoluce již velmi dávno. V dnešní době je to základní proces přeměny vody, oxidu uhličitého a energie Slunce na rostlinnou biomasu. Jde ale o velmi neefektivní záležitost, kdy je v biomase uloženo jen asi 1 procento energie slunečního záření.

Odborníci amerických University of California Riverside a University of Delaware vymysleli způsob jak obejít požadavky biologické fotosyntézy a vytvořit biomasu umělou fotosyntézou, která nepotřebuje sluneční svit (přesněji řečeno potřebuje pro výrobu elektřiny, pokud využívá solární panely).

V rámci výzkumu vyvinuli dvoukrokový elektrokatalytický proces, který přeměňuje oxid uhličitý, elektřinu a vodu na acetát (sodný či draselný, podle elektrolytu). Na tento krok navazují organismy, které ve tmě pro růst využívají acetát. Když je tento hybridní organický-anorganický systém spojený se solárními panely, které produkují elektřinu pro pohon elektrokatalýzy, vzrůstá účinnost přeměny solární energie na biomasu v některých případech až 18krát.

Jak uvádí vedoucí výzkumného týmu Robert Jinkerson z UC Riverside, jejich cílem bylo přijít s novým postupem pro produkci biomasy, který by nebyl tak svázaný limity přírodní fotosyntézy.

Badatelé v rámi výzkumu optimalizovali produkt elektrolyzéru tak, aby v maximální míře podporoval růst organismů, které vyrábějí požadovanou biomasu. Elektrolyzéry jsou zařízení, která využívají elektřinu k přeměně surovin, jako je třeba oxid uhličitý, na užitečné molekuly a produkty. Jejich postup přinesl nejvyšší výtěžnost v podobě acetátu, které bylo doposud s elektrolyzéry dosaženo.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: