FOTOSÍNTESIS ARITIFICIAL

FOTOSÍNTESIS ARITIFICIAL

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https://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/llega-la-fotosintesis-artificial

https://www.technologyreview.es/s/5964/la-biologa-y-el-quimico-que-batieron-juntos-el-record-de-la-fotosintesis-artificial

Tema relacionado con el curso: Proceso e importancia de la fotosíntesis. 

La fotosíntesis es la conversión de materia inorgánica a materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz. En este proceso la energía lumínica es transformada en  energía química estable almacenada en moléculas de NADPH  y el ATP. Posteriormente el poder reductor del NADPH y el potencial energético del grupo fosfato del ATP se usan para la síntesis de hidratos de carbono a partir de la reducción del dióxido de carbono.

El profesor de ciencias energéticas de la Universidad de Harvard (EEUU) Daniel Nocera, pionero en el uso de la fotosíntesis artificial, afirma haber elaborado un sistema que realiza el proceso con una eficiencia del 10%, es decir que durante este proceso se capta la décima parte de la energía de la luz solar recibida que posteriormente se emplea para producir un combustible. Esta eficiencia es más alta que la de la fotosíntesis natural, que convierte únicamente alrededor del 1% de la energía solar.

El dispositivo no tiene la apariencia de una hoja producida por la naturaleza, su forma es la de una carta de póker, pero más delgada. Estas hojas toman la luz del sol y hacen combustibles químicos de manera eficiente, por lo que se trata de entender lo más posible el proceso de fotosíntesis para intentar duplicar el proceso en el laboratorio con materiales hechos por el hombre.

La fotosíntesis involucra una serie de ciclos y centros de reacción complejos. El dispositivo no trata de duplicar todo el proceso, solo la parte cuando la hoja divide el agua para producir Oxígeno e Hidrógeno molecular.

Los pasos primarios de la fotosíntesis natural implican la absorción de la luz solar. Para la función de conversión de la hoja, se debe absorber la luz capturando un fotón solar para generar una corriente que es aprovechada por catalizadores, que conducen la reacción de división de agua y finalmente la  formación de combustible.

La hoja es fabricada a partir de elementos abundantes en la tierra, la interconexión de Silicio amorfo fotovoltaico con catalizadores, hechos de una aleación ternaria (NiMoZn) y un grupo de fosfato de cobalto (Co-OEC). Los catalizadores dividen el agua en oxígeno e hidrógeno. Este último sirve de alimento a una bacteria junto con el dióxido de carbono. La bacteria es un microorganismo que ha sido biomodificado para lograr unas características específicas, para finalmente convertir el dióxido de carbono y el hidrógeno en combustible líquido.

CONCLUSIÓN

La fotosíntesis es el proceso químico más importante en la Tierra, mediante el cual se sintetizan sustancias orgánicas a partir de la energía lumínica solar. El término fotosíntesis artificial se aplica a aquellos procesos que, inspirados en la fotosíntesis natural, buscan utilizar la energía solar para producir otros tipos de energía que puedan ser aprovechados por el hombre de manera limpia y eficiente.

Por tanto, mediante la construcción de un dispositivo simple compuesto de materiales abundantes en la tierra, la hoja artificial proporciona un medio para la transformación de energía solar a combustibles de bajo costo de fabricación. Resultando especialmente prometedora como una fuente barata de energía eléctrica para los hogares en los países en desarrollo, objetivo planteado por Nocera.

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