Napfény nélkül is működik a mesterséges fotoszintézis

A fotoszintézis évmilliók óta fejlődik a növényekben, hogy a vizet, a szén-dioxidot és a napfény energiáját növényi biomasszává és az általunk fogyasztott tápanyagokká alakítsa.

A folyamat során azonban alig 1%-a hasznosul a napfénynek. A Kaliforniai és a Delaware-i Egyetem tudósai viszont megtalálták a módját annak, hogy a biológiai fotoszintézis szükségességét teljesen megkerüljék.

A Nature Food című szaklapban közzétett kutatás kétlépcsős módszerről számolt be, melynek során a szén-dioxidot és a vizet elektromos áram segítségével acetáttá alakítják, amit a növények felhasználhatnak a fejlődésükhöz.

A folyamathoz szükséges energiát előállító napelemekkel kombinálva ez a szerves-hibrid rendszer növelheti a napfény felhasználásának hatékonyságát, egyes növények esetében akár 18-szoros arányban is.

„Megközelítésünkkel az élelmiszerek előállításának olyan új módját igyekeztünk azonosítani, amely áttörheti a biológiai fotoszintézis által szabott korlátokat” – mondta Robert Jinkerson, a UC Riverside vegyész- és környezetmérnöki tanszékének adjunktusa.

„Képesek voltunk élelmiszertermelő organizmusokat termeszteni a biológiai fotoszintézis hozzájárulása nélkül. Ez a technológia hatékonyabb módszer a napenergia élelemmé alakítására, mint a biológiai fotoszintézisre támaszkodó folyamat” – mondta Elizabeth Hann, a Jinkerson Laboratórium doktorjelöltje és a tanulmány társszerzője.

A technológia további fejlesztése során elérhetővé válhat, hogy az acetát növelhesse a terméshozamot is, mintegy extra energiaforrást biztosítva a haszonnövényeknek. Az aszály, az árvizek és a csökkent földterületek ráadásul kevésbé fenyegetnék a globális élelmezésbiztonságot, ha az embereknek és állatoknak szánt növények kevésbé erőforrás-igényes, ellenőrzött környezetben fejlődhetnének. Arról nem is beszélve, hogy nem csupán a Földön, hanem akár az űrben is hasznát vehetik majd a forradalmi megoldásnak – számolt be róla az UC Riverside News.