Le promesse (mantenute) della fotosintesi semi-artificiale
(Rinnovabili.it) – La nuova ricetta per produrre idrogeno da acqua e sole? La fotosintesi semi-artificiale. Un gruppo di scienziati ha creato una via di mezzo tra il processo naturale, proprio delle piante verdi e di altri microorganismi, è quello “uomo –guidato”, con l’obiettivo di superare i rispettivi punti deboli. Nonostante decenni di anni di studio alle spalle, la strada fotosintetica si è rivelata una delle più ardue per la produzione del celebre vettore energetico. Se da un lato, infatti, la via naturale è fortemente inefficiente, dall’altro quella artificiale è strettamente legata all’uso di catalizzatori costosi e tossici. In altre parole, l’impiego su scala industriale è ancora proibitivo.
Il nuovo studio, condotto dagli scienziati del St John’s College dell’Università di Cambridge, potrebbe aver risolto il problema. Come? Con la messa a punto di un processo di fotosintesi semi-artificiale capace di produrre idrogeno e ossigeno dall’acqua attraverso una miscela di componenti biologici e tecnologie create dall’uomo. Katarzyna Sokól, prima autrice dello studio, pubblicato su Nature Energy e ricercatrice al St John’s College, spiega: “La fotosintesi naturale non è efficiente perché si è evoluta solo a scopo sopravvivenza, quindi rende la minima quantità di energia necessaria – circa l’1-2% di quello che potrebbe potenzialmente convertire e memorizzare”.
La ricerca di Cambridge al contrario ha messo a punto un processo che assorbe più luce solare rispetto a quello delle piante, e allo stesso tempo è più semplice rispetto alla vecchia via di laboratorio. “La fotosintesi semi-artificiale combina i punti di forza della fotosintesi naturale con la chimica sintetica e la scienza dei materiali per sviluppare sistemi modello che superano i limiti della natura, come le vie metaboliche a basso rendimento”. Sokól e colleghi non solo hanno migliorato la quantità di energia prodotta e immagazzinata, ma sono riusciti a riattivare una reazione chimica per la sintesi di idrogeno nelle alghe, rimasta inattiva per millenni. “L’idrogenasi è un enzima presente anche nelle alghe che è in grado di ridurre i protoni in idrogeno; durante l’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”.
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