Fotosynteza to udany przykład tego, jak energię słoneczną można przekształcić w paliwo
Możliwość stworzenia niemal niewyczerpanego źródła energii pozyskiwanej ze światła słonecznego z wody może się w przyszłości pojawić dzięki pracy międzynarodowej grupy badaczy z udziałem rosyjskich naukowców. Szczegóły pracy można znaleźć w magazynie Chemical Reviews.
Autorzy badania stwierdzili, że najskuteczniejszym katalizatorem utleniania wody podczas fotosyntezy jest szeroko rozpowszechniony w przyrodzie kompleks manganu. „Fotosynteza przekształca światło w energię przy współczynniku konwersji światła na energię chemiczną powyżej 90%, podczas gdy ogniwa słoneczne mają średnio 16%, czyli sprawność naturalna jest co najmniej sześciokrotnie wyższa niż sztuczna” - mówi jeden ze współautorów artykułu, profesor. Doktor nauk biologicznych Suleiman Allakhverdiev, Kierownik Laboratorium Kontrolowanej Fotobiosyntezy, Instytut Fizjologii Roślin im. K. A. Timiryazev RAS. - Ale aby stworzyć sztuczne systemy fotosyntezy, konieczne jest zrozumienie molekularnych podstaw procesów naturalnej fotosyntezy i zaprojektowanie sztucznej komórki fotosyntetycznej. Jednym z etapów fotosyntezy jest proces rozszczepiania wody, a proces ten jest regulowany przez naturalne katalizatory i wszędzie u roślin, alg, cyjanobakterii kompleks katalityczny jest taki sam. Wielokrotnie syntetyzowaliśmy różne kompleksy i porównywaliśmy ich pracę z pracą naturalnego klastra manganowego, badaliśmy prace innych autorów i ostatecznie doszliśmy do wniosku, że katalizator manganowy jest lepszy od wszystkich innych - natura wybrała najbardziej udaną opcję. że katalizator manganowy jest lepszy niż wszystkie inne - natura wybrała najbardziej udaną opcję”.że katalizator manganowy jest lepszy niż wszystkie inne - natura wybrała najbardziej udaną opcję”.
Tym samym kompleksy sztucznej fotosyntezy mogą w przyszłości stać się niemal niewyczerpanym źródłem energii pozyskiwanej ze światła słonecznego i wody. Jednak do ich powstania jest jeszcze bardzo daleko, gdyż wiele problemów, np. Budowa układu enzymatycznego realizującego ten proces czy tworzenie ogniw słonecznych w oparciu o naturalne fotosystemy o współczynniku pierwotnej konwersji energii fotonów na oddzielne ładunki około 95%, pozostaje nierozwiązanych. Niemniej jednak praca naukowców zbliżyła naukowców o krok do celu.
