Fotosintesis Artifisial
Enviado por • 23 de Noviembre de 2013 • 582 Palabras (3 Páginas) • 269 Visitas
La fotosíntesis artificial es una tecnología que busca imitar la fotosíntesis natural de las plantas con el fin de convertir dióxido de carbono y agua en carbohidratos y en oxígeno, utilizando la luz del Sol.
Existen diferentes procesos en proyecto en esta área, todos ellos dirigidos a utilizar la energía solar para producir energía limpia y eficiente.
Los combustibles fósiles, además de escasos, contaminan y participan en el calentamiento global y la energía fotovoltaica o la termoeléctrica es costosa, por lo que la fotosíntesis artificial como medio de energía es un área muy atractiva tanto desde el punto de vista ecológico como desde el económico.
Función
En la fotosíntesis natural intervienen docenas de enzimas que catalizan varias reacciones individuales, pero todo el proceso puede dividirse básicamente 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.
Las investigaciones en cuanto a fotosíntesis artificial se pueden dividir de acuerdo con la fase de la fotosíntesis natural que buscan imitar: la separación de moléculas de agua para obtener hidrógeno y oxígeno que ocurre en la fase luminosa, y la fijación del bióxido de carbono que ocurre en la fase oscura.
Se pueden utilizar las plantas tal cual, pero es un método no rentable a gran escala, pues la fotosíntesis natural tiene un rendimiento de hasta 2%, mientras que la fotosíntesis artificial puede alcanzar una producción de 10 a 15 veces superior a las plantas para absorber bióxido de carbono (CO2) del aire y producir combustibles y otras sustancias.
La combustión del hidrógeno con el oxígeno produce mucha mayor energía que las gasolinas, el diesel o el gas natural, pero sin contaminar, ya que esta reacción química solamente genera emisiones de vapor de agua.
Ventajas
La fotosíntesis artificial presenta ciertas ventajas con respecto de los paneles fotovoltaicos. La diferencia principal es que mientras la conversión directa de la luz solar en electricidad a través de paneles no permite su almacenamiento a gran escala, la fotosíntesis artificial puede producir combustible almacenable.
La fotosíntesis artificial tiene potencial para producir más de un tipo de combustible. El proceso fotosintético puede ajustarse para que las reacciones entre la luz, el dióxido de carbono y el agua produzcan hidrógeno líquido y usarlo como combustible de forma directa, pero también podría ser canalizado hacia una célula de hidrógeno, revertir la electrólisis y generar electricidad para el uso doméstico.
Uno de los problemas con el hidrogeno es encontrarlo en estado liquido en la naturaleza, pero con la fotosíntesis artificial este problema desaparece, ya que se consigue de forma natural gracias al agua y la luz solar que almacena este sistema.
El metanol es otro subproducto de la fotosíntesis natural que podría generarse también a través de la artificial: en lugar de emitir hidrógeno puro en el proceso, la célula foto electroquímica podría emitir este gas, que normalmente se obtiene a partir del metano del gas natural, y utilizarse como combustible.
Ecología
La capacidad de producir combustibles limpios sin generar subproductos nocivos, como por ejemplo Gases de Efecto Invernadero, hace de la fotosíntesis artificial una fuente de energía ideal para el medio ambiente. No requiere de extracciones ni perforaciones (como la minería), sus materias primeras no desaparecerán y es potencialmente menos costosa que las otras formas de energía.
Además, al utilizar CO2 como fuente de alimentación la reacción de la fotosíntesis artificial podría disminuir la cantidad de dióxido de carbono que se encuentra en nuestro aire, devolviendo oxígeno puro y deshaciendo el camino de la contaminación.
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