Sztuczna fotosynteza źródłem paliwa?

Sztuczna fotosynteza źródłem paliwa?

Międzynarodowy zespół badawczy z Instytutu Maxa Plancka we współpracy z naukowcami z Politechniki Berlińskiej i Lawrence Berkeley National Laboratory (USA), przeprowadził badania mające przybliżyć szczegóły przebiegu procesu fotosyntezy, którego produktem jest m.in. wodór. W przyszłości naukowcy chcą wykorzystać wyniki badań do sztucznego wywołania procesu fotosyntezy. Gdyby przedsięwzięcie zakończyło się sukcesem, zyskalibyśmy nieograniczone źródło czystej energii w postaci wodoru.

Kluczowe dla powodzenia projektu jest zrozumienie w jaki sposób w roślinach i mikroorganizmach fotosyntetycznych dochodzi do rozszczepienia wody pod wpływem działania światła, czego efektem jest m.in. wydzielenie wodoru. Wiadomo, że za proces ten odpowiada tzw. fotosystem II – wyspecjalizowany układ wychwytujący promieniowanie słoneczne o określonych długościach fal.

Jak do tej pory udało się ustalić rozmieszczenie atomów i odległości między nimi w związkach występujących w fotosystemie II. Naukowcy swoje odkrycia zawdzięczają eksperymentom wspartym rozważaniami teoretycznymi. Porównując wyniki eksperymentów z wszystkimi teoretycznie możliwymi wariantami rozmieszczenia atomów badacze otrzymali rzeczywisty schemat rozmieszczenia atomów. Do badań struktur występujących w fotosystemie II wykorzystane zostały metody badawcze oparte na promieniowaniu rentgenowskim. Swoje odkrycie naukowcy uważają za wstęp do dalszych badań. Do ustalenia pozostaje jeszcze m.in. lokalizacja struktur odpowiadający za rozszczepienie wody w białku występującym w fotosystemie II.

Fotosynteza jest najczystszym możliwym sposobem produkcji wodoru. Jeśli udałoby się opanować wszystkie mechanizmy występujące w tym procesie w środowisku naturalnym, a następnie powtórzyć je celem pozyskania wodoru, przyszłość takich urządzeń jak ogniwa paliwowe stałaby się dużo jaśniejsza.

(au)