Forskerne opnåede energi gennem semi-kunstig fotosyntese, en proces, hvor vand i planter nedbrydes til brint og ilt. Den nye metode gjorde det muligt for dem at øge mængden af energi, de producerede.
Biologer har fundet en ny måde at bruge solenergi til gode formål. Ved at ændre fotosyntesemekanismen i planter lærte de at opdele vand i brint og ilt, mens de frigav energi. En artikel om dette blev offentliggjort i Nature Energy.
Fotosyntese er i sig selv processen med at "konvertere" sollys til energi, som planter bruger. Oxygen er et biprodukt ved nedbrydning af vand, der absorberes af planten. Måske er fotosyntesen den vigtigste reaktion for alt liv på Jorden, da det producerer næsten al ilt i planetens atmosfære. Brint, der også dannes under opsplitning af vand under fotosyntesen, har potentialet til at være en miljøvenlig og uudtømmelig energikilde.
Et team af forskere ledet af akademikere fra St. John's College ved Cambridge University brugte sollys til at nedbryde vand til brint og ilt under en proces med kunstig fotosyntese, som forskere har korrigeret med biologiske komponenter og nye teknologier. Med denne metode optager planterne mere sollys end normalt.
”Naturlig fotosyntese er ineffektiv, da den udelukkende udviklede sig til planternes overlevelse, så den giver den krævede minimum energi - kun 1-2% af hvad den potentielt kan give ud,” kommenterede en af forfatterne af værket Katarzyna Sokol.
Kunstig fotosyntese har eksisteret i mange årtier, men den er aldrig blevet brugt med succes til at skabe vedvarende energi, da den er baseret på dyre og giftige katalysatorers virkning. Af samme grund prøvede ingen at bruge det på et industrielt niveau.
En eksperimentel opsætning, hvor processen med semi-kunstig fotosytese blev udført.
Cambridge-undersøgelsen er del af en storstilet indsats for at forbedre halvkunstig fotosyntesen med det mål at bevæge sig mod fuldt kunstig fotosyntesen ved hjælp af enzymer.
Salgsfremmende video:
Et team af forskere ledet af Sokol var ikke kun i stand til at øge mængden af produceret og opbevaret energi, men aktiverede også processen med fotosyntesen i alger, som har været inaktiv i årtusinder.
”Hydrogenase er et enzym, der findes i alger, der kan reducere antallet af protoner i brint. I løbet af udviklingen blev dens produktion i alger deaktiveret, da det ikke var nødvendigt for at overleve. Vi var i stand til at overvinde denne begrænsning og opnå den ønskede reaktion - opdeling af vand i brint og ilt,”forklarede Sokol.
Forskeren håber, at teknikken, der er udviklet af hendes gruppe, vil blive anvendt på innovative systemer til konvertering af solenergi. Det er den første model, der med succes benytter hydrogenase og fotosystemer til en proces med semikunstig fotosyntesen, der udløses fuldstændigt af sollys.
For to år siden var et reelt gennembrud på dette område oprettelsen af en anordning til kunstig fotosyntesen af forskere fra Julich Research Center. Enhedens arbejdsprotype var en lille selvforsynende enhed med et arbejdsoverfladeareal på kun 64 kvadratcentimeter.
Ksenia Murasheva