La fotosintesi è il processo utilizzato dalle piante per convertire la luce solare in energia. L’ossigeno viene prodotto come sottoprodotto della fotosintesi quando l’acqua assorbita dalle piante viene “divisa”. È una delle reazioni più importanti sul pianeta perché è la fonte di quasi tutto l’ossigeno del mondo. L’idrogeno che viene prodotto quando l’acqua è divisa potrebbe potenzialmente essere una fonte verde ed illimitata di energia rinnovabile.
La ricerca di nuovi modi per sfruttare l’energia solare ha fatto un passo avanti e un nuovo studio, condotto da accademici del St John’s College dell’Università di Cambridge, ha utilizzato la fotosintesi semi-artificiale per esplorare nuovi modi di produrre e immagazzinare energia solare. Hanno usato la luce solare naturale per convertire l’acqua in idrogeno e ossigeno utilizzando una miscela di componenti biologici e tecnologie create dall’uomo.
La ricerca potrebbe ora essere utilizzata per rivoluzionare i sistemi utilizzati per la produzione di energia rinnovabile.
La fotosintesi artificiale esiste da decenni, ma non è stata ancora utilizzata con successo per creare energia rinnovabile perché si basa sull’uso di catalizzatori, che sono spesso costosi e tossici. Ciò significa che non può ancora essere utilizzata per aumentare i risultati a livello industriale.
Katarzyna Sokól, prima autrice e studentessa di dottorato al St John’s College, ha dichiarato: “La fotosintesi naturale non è efficiente perché si è evoluta solo per sopravvivere, quindi rende la minima quantità di energia necessaria – circa l’1-2% di quello che potrebbe potenzialmente convertire e memorizzare. ” Sokól e il team di ricercatori non solo hanno migliorato la quantità di energia prodotta e immagazzinata, ma sono riusciti a riattivare un processo nelle alghe che è rimasto inattivo per millenni.
La ricerca di Cambridge fa parte del campo emergente della fotosintesi semi-artificiale che mira a superare i limiti della fotosintesi completamente artificiale utilizzando gli enzimi per creare la reazione desiderata.
L’idrogenasi è un enzima presente nelle alghe che è in grado di ridurre i protoni in idrogeno.Nel corso dell’evoluzione questo processo è stato disattivato perché non era necessario per la sopravvivenza ma siamo riusciti a bypassare l’inattività per ottenere la reazione che volevamo – – dividere l’acqua in idrogeno e ossigeno. ”

Sokól spera che i risultati consentiranno di sviluppare nuovi sistemi modello innovativi per la conversione dell’energia solare.