Fotosynthese is een succesvol voorbeeld van hoe de energie van de zon kan worden omgezet in brandstof
De mogelijkheid om een bijna onuitputtelijke energiebron te creëren die wordt verkregen uit zonlicht uit water, kan in de toekomst verschijnen dankzij het werk van een internationale groep onderzoekers met de deelname van Russische wetenschappers. Details van het werk zijn te vinden in het tijdschrift Chemical Reviews.
De auteurs van de studie ontdekten dat de meest effectieve katalysator voor de oxidatie van water tijdens fotosynthese het mangaancomplex is, dat in de natuur wijdverspreid is. "Fotosynthese zet licht om in energie met een omzettingssnelheid van licht in chemische energie van meer dan 90%, terwijl zonnecellen gemiddeld 16% hebben, met andere woorden, de natuurlijke efficiëntie is minstens zes keer hoger dan de kunstmatige", zegt een van de co-auteurs van het artikel, professor. Doctor in de biologische wetenschappen Suleiman Allakhverdiev, hoofd van het laboratorium voor gecontroleerde fotobiosynthese, Instituut voor plantenfysiologie genoemd naar K. A. Timiryazev RAS. - Maar om kunstmatige fotosynthesesystemen te creëren, is het noodzakelijk om de moleculaire basis van natuurlijke fotosyntheseprocessen te begrijpen en een kunstmatige fotosynthetische cel te ontwerpen. Een van de stadia van fotosynthese is het proces van het splitsen van water, en dit proces wordt gereguleerd door natuurlijke katalysatoren, en overal, in planten, algen, cyanobacteriën, is het katalytische complex hetzelfde. We hebben verschillende complexen vele malen gesynthetiseerd en hun werk vergeleken met het werk van de natuurlijke mangaancluster, het werk van andere auteurs bestudeerd en uiteindelijk tot de conclusie gekomen dat de mangaan-katalysator beter is dan alle andere - de natuur heeft de meest succesvolle optie gekozen. "dat de mangaan-katalysator beter is dan alle andere - de natuur heeft de meest succesvolle optie gekozen. "dat de mangaan-katalysator beter is dan alle andere - de natuur heeft de meest succesvolle optie gekozen."
Zo kunnen de complexen van kunstmatige fotosynthese in de toekomst een bijna onuitputtelijke energiebron worden die wordt verkregen uit zonlicht en water. Hun creatie is echter nog ver weg, aangezien veel problemen, bijvoorbeeld de constructie van een enzymsysteem dat dit proces implementeert of het creëren van zonnecellen op basis van natuurlijke fotosystemen met een coëfficiënt van primaire omzetting van fotonenergie in gescheiden ladingen van ongeveer 95%, onopgelost blijven. Toch bracht het werk van de onderzoekers wetenschappers een stap dichter bij hun doel.
