Fotosintesis Artificial

es un campo de investigación que intenta imitar la fotosíntesis natural de las plantas, con el fin de convertir dióxido de carbono y agua en carbohidratos y en oxígeno, utilizando para ello la luz del Sol.

En la fotosíntesis natural intervienen docenas de enzimas que catalizan varias reacciones individuales, pero todo el proceso puede dividirse conceptualmente en dos fases principales que interactúan mediante moléculas transportadoras de energía: las reacciones luminosas, que dependen de la luz del Sol, y las reacciones oscuras, que pueden ocurrir en ausencia de luz. Estas reacciones tienen mucha importancia tanto desde el punto de vista científico como desde el punto de vista económico, dada su potencial aplicación en la explotación de la energía solar, sin embargo el proceso es tan complejo que aún en un laboratorio es difícil de replicar.

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, de forma que en un futuro se pueda producir una «planta artificial» que sea capaz de almacenar energía en forma de compuestos orgánicos a partir de óxido carboxílico y aceite. Esto hace que la fotosíntesis artificial sea una tecnología atractiva no sólo desde el punto de vista práctico y económico, sino también desde el punto de vista ecológico, ya que potencialmente podría ayudar a mitigar o revertir algunos de los efectos adversos producidos por el consumo de combustibles fósiles como el calentamiento global.

En 2007 se produjeron en el mundo 19.8x103 TWh, el equivalente a 12,029 millones de toneladas de petróleo de electricidad, de los cuales el 34% fueron producidos a partir de petróleo, el 26.5% de carbón, el 20.9% de gas natural, y del resto la cantidad de energía producida por fuentes renovables, entre las que se encuentra la luz solar, fue de alrededor del 0.7%. Estas cifras contrastan con el inmenso potencial de la energía solar, ya que en promedio un total de 120x103 TW golpean la Tierra en todo momento, de los cuales la fotosíntesis consume únicamente 90 TW del total.

La razón de que la energía solar, y en general las energías renovables, representen una fracción tan pequeña de la producción mundial no tiene que ver con su potencial, sino con su costo. En 2002 el costo de producción de electricidad a partir de energía solar en Estados Unidos oscilaba entre los 25 y los 50 centavos por cada kWh, comparado con el del petróleo cuyo costo era de entre 6 y 8 centavos o del carbón con un costo de entre 1 y 4 centavos, lo cual representa una diferencia de más del 1200%.

...