Frunza bionică – transformă razele soarelui în combustibil

0
201

soareCelulele fotovoltaice transformă energia soarelui în energie electrică – dar dacă energia solară ar putea fi transformată direct în combustibil lichid?

Plantele sunt capabile să se hrănească prin intermediul fotosintezei. Oamenii de știință, inspirați de acest proces, au descoperit cum să convertească lumina solară în energie – în mod particular, în energie electrică.

O echipă de cercetători de la Universitatea Harvard împreună cu Institutul Wyss pentru Inginerie Biologică, au dezvoltat o „frunză bionică”, care folosește bacterii pentru a converti energia solară în combustibil lichid, informează Science Daily.

Cercetarea oamenilor de știință integrează o „frunză artificială”, care nu numai că folosește lumina soarelui pentru a descompune apa în elementele componente, hidrogen și oxigen, dar cu ajutorul unei bacterii transformă dioxidul de carbon și hidrogenul în izopropanol – C3H8O – un combustibil lichid. Deși este utilizat în principal ca solvent și în produse farmaceutice, izopropanolul poate fi folosit și drept combustibil lichid pentru transport, sau poate fi transformat  în combustibili mai convenabili și mai ieftini la utilizare.

Noul sistem a pornit de la o invenție anterioară, o frunză artificială, o bandă de silicon acoperită cu catalizatori pe fiecare parte,  care poate imita frunzele naturale ale plantelor și descompune, cu ajutorul unui catalizator, apa în hidrogen și oxigen. Cu toate că eficiența raportată a fost de 7%, hidrogenul este foarte scump, și, uneori, greu de stocat și de transportat.

Frunza artificială a fost dezvoltată de Daniel Nocera, autorul principal al noului studiu „frunza bionică”, invenția care transformă hidrogenul într-o substanță mai ușor de manevrat.

În noul sistem, cercetătorii au adăugat bacteria Ralstonia eutropha, care utilizează hidrogenul și dioxidul de carbon din atmosferă ca hrană și pentru a se înmulți.

Mai departe, pe baza descoperirilor făcute anterior de către Anthony Sinskey, profesor de microbiologie, științe medicale și tehnologie, la Institutul Tehnologic Massachusetts, R. eutropha poate fi proiectată pentru a face izopropanol pe măsură ce se dezvoltă, generând un combustibil pe care îl putem folosi.

Frunza bionică funcționează atât de bine încât se crede că va depăși, în curând eficiența naturală a procesului de fotosinteza. Scopul cercetării este să obțină o eficiență de 5%, în comparație cu rata 1% a fotosintezei naturale, pentru a transforma lumina soarelui în biomasă, prin optimizarea catalizatorului și bacteriei.

„Suntem aproape de o rată a eficienței de 1% din conversia luminii solare în izopropanol”, a spus Nocera. „Au fost 2,6 milioane de ani de evoluție, iar noi într-un an și jumătate am atins deja eficiența fotosintezei.”

Emanuela Popa

[twitter style=”horizontal” float=”left”] [fbshare type=”button”] [google_plusone size=”standard” annotation=”none” language=”English (UK)”]        [fblike style=”standard” showfaces=”false” width=”450″ verb=”like” font=”arial”]

LĂSAȚI UN MESAJ