Imagina poder desarrollar la misma potencia de las plantas, la de la fotosíntesis. Podríamos satisfacer nuestra creciente demanda de energía con hidrógeno verde y biodiésel neutro en carbono. Los científicos han estado tratando de lograr este objetivo durante décadas: el próximo 8 de junio, el químico chengyu liu ilustrará aUniversidad de Leiden, en Holanda, otro paso que hace avanzar la tecnología de la fotosíntesis artificial. Ahora la meta ya está a nuestro alcance en este siglo.
Estás avanzando hacia una revolución.
Es el propio Chengyu Liu, uno de los principales investigadores de la fotosíntesis artificial, quien establece la 'hoja de ruta' hacia la revolución. “Creo que la primera aplicación real de la fotosíntesis artificial ya estará ahí dentro de veinte años”. Agrego que, considerando el momento de la adopción, se necesitarán otros 20 o 30 años para su uso a gran escala. Esto nos lleva a alrededor de 2070. No está mal, para un objetivo que hasta hace poco se consideraba imposible.
Hidrógeno verde verdadero
Ya existen vehículos propulsados por hidrógeno, pero la producción de este vector requiere una cantidad importante de energía. El hidrógeno "verde" del que se habla hoy simplemente significa que la energía para obtenerlo proviene de una turbina eólica o un panel solar en lugar de carbón, gas o petróleo. Con la fotosíntesis artificial, la energía para producir hidrógeno vendría directamente del sol.
¿Cómo será nuestro mundo cuando la fotosíntesis artificial sea el estándar? ¿Tendremos "árboles artificiales con hojas artificiales" para satisfacer nuestras necesidades energéticas?
Liu piensa más en la difusión generalizada (como hoy en día para los paneles solares en los techos) o en las grandes plantas de fotosíntesis en el desierto. Sin embargo, lo que importa es bajar los precios y optimizar los dispositivos; esto por sí solo conducirá a la adopción masiva.
“Sería genial si pudiéramos usar agua de mar”, dice el científico, “porque es abundante. Usaríamos dispositivos que produzcan energía muy barata con luz solar gratis, agua de mar gratis y CO2 gratis”.
Dos componentes clave para la fotosíntesis artificial: división del agua y reducción de CO 2
La fotosíntesis artificial, al igual que la natural de las plantas, consta de dos procesos. Uno es la división del agua en hidrógeno y oxígeno. El segundo es la conversión de dióxido de carbono en hidrocarburos ricos en energía. El objetivo es construir un dispositivo que reduzca simultáneamente los niveles de CO 2 en el aire y produzca combustible y oxígeno.
En su tesis doctoral, Liu se centró en la primera parte: obtener hidrógeno y oxígeno del agua. Un acelerador de reacción o catalizador puede ayudar a que esa reacción sea más eficiente energéticamente. Liu desarrolló estrategias para diseñar catalizadores más eficientes. El catalizador ideal no solo es eficiente, sino también económico y fácilmente disponible. Traduzco: no debería involucrar metales raros.
El estudio de Liu avanzó en el campo de la fotosíntesis artificial, revelando nuevas reglas de diseño y métodos para una fotocatálisis eficiente. "Los resultados brindan conocimientos esenciales y un enfoque práctico. Tengo muchas ganas de continuar con mi trabajo".
