Estudian la fotosíntesis de las plantas para generar energía limpia
Las plantas son capaces de producir sus propios alimentos a través de la fotosíntesis, un proceso químico extremadamente complejo que grupos de científicos de todo el mundo intentan replicar en sus laboratorios. Es lo que se conoce como “fotosíntesis artificial” y, si bien aún está en fase de investigación, será útil para generar energía menos contaminante.
En la fotosíntesis interviene la energía solar -que la planta convierte en energía química y, luego, en nutrientes-, el CO2 o la clorofila, pero lo que interesa sobre todo a los científicos es el agua y los dos elementos que la forman, el hidrógeno y el oxígeno.
Y es que, uno de los objetivos de la fotosíntesis artificial es imitar el proceso por el que se descompone este líquido en moléculas de hidrógeno y oxígeno, tal y como ocurre en la fotosíntesis natural: el hidrógeno formado podría usarse en un futuro como combustible en vehículos a motor en sustitución del petróleo.
Las plantas hacen su fotosíntesis en dos etapas, una llamada luminosa y que depende de la luz solar, y otra denominada oscura, en la que tienen lugar reacciones que no necesitan de esa luz del sol.
En la primera etapa es en la que ocurre esa división del agua en hidrógeno y oxígeno gracias a la luz solar, y, ahora, un equipo de científicos, liderado por el CIC biomaGUNE, ha logrado reproducirla.
Y lo ha hecho con luz solar. Descomponer el agua en sus dos moléculas se puede hacer muy fácilmente, pero aplicando energía eléctrica, un proceso muy común que se conoce como electrólisis del agua, detalla a EFEverde Maurizio Prato, director del área de Nanobiotecnología del Carbono del CIC biomaGUNE de Guipúzcoa.
Para ello es necesaria mucha energía y “si necesitamos más energía de la que obtenemos, no es un proceso que merezca la pena”.
De ahí el empeño del grupo de Prato en copiar a las plantas: “hemos intentado y conseguido la división del agua en hidrógeno y oxígeno a través de la luz solar, que no cuesta nada”, resume el investigador, que ha publicado estos avances en Nature Chemistry.
Para ello, crearon un sistema con varios elementos: una especie de antena receptora de luz solar; un cátodo, donde se concentra el hidrógeno; un ánodo, donde se concentra el oxígeno, y un catalizador -sustancia que incrementa la velocidad de una reacción química.
Para lograr la antena, el equipo de Patro recreó la pieza funcional más pequeña que compone la hoja, un cuantosoma artificial; en las plantas, los pigmentos -antenas para capturar la luz- se encuentran organizados en cuantosomas, que son la mínima entidad estructural que puede obtener luz y convertirla en energía química.
Fuente:
telemundo