Los científicos saben desde hace mucho tiempo que imitar a la naturaleza suele ofrecernos buenos resultados. Al fin y al cabo los mecanismos de la evolución trabajan desde hace milenios y se han responsabilizado de descartar aquellas soluciones que no permiten a los organismos adaptarse al medio de una forma eficiente. Y también han permitido que prevalezcan aquellas estrategias que han demostrado funcionar correctamente.
Este conocimiento es el punto de partida de la biomimesis, que es la ciencia que se inspira en la naturaleza para desarrollar nuevo conocimiento científico y soluciones tecnológicas innovadoras. Al fin y al cabo muchos de los problemas a los que nos enfrentamos como especie ya han sido resueltos previamente por la naturaleza. Uno de ellos nos invita a preguntarnos qué podemos hacer para reducir la concentración de dióxido de carbono atmosférico cerca de los grandes núcleos poblacionales y las áreas industriales, y la respuesta la tenemos, una vez más, en un proceso natural: la fotosíntesis.
Este dispositivo realiza la fotosíntesis artificial sin necesidad de electricidad
La fotosíntesis es un mecanismo natural sorprendente. Conocemos cómo funciona con todo detalle, y, aun así, su eficiencia es impactante. Gracias a ella las plantas son capaces de transformar la energía lumínica en energía química, y esta última en nutrientes. Otros ingredientes esenciales en esta receta son el agua, el dióxido de carbono (CO2), las sales minerales y la clorofila, y gracias a ellos los vegetales fotosintéticos consiguen llevar a cabo un proceso químico sin el que la vida en nuestro planeta no sería posible.
Los ingredientes que requieren estas láminas para iniciar la fotosíntesis artificial son luz solar, dióxido de carbono y agua. No necesitan nada más. Ni siquiera electricidad
La posibilidad de recrear de forma artificial este proceso es extraordinariamente atractiva, tanto que numerosos grupos de investigación llevan décadas trabajando en ello. El problema es que resulta muy complicado igualar la eficiencia que ha alcanzado la naturaleza, pero un equipo de científicos de la Universidad de Cambridge acaba de hacer un logro que nos invita a contemplar con optimismo la posibilidad de que la fotosíntesis artificial nos ayude a combatir de un plumazo dos de los grandes problemas a los que nos enfrentamos: la obtención de energía limpia y la reducción de la concentración atmosférica de dióxido de carbono.
En la fotografía de portada de este artículo podéis ver el aspecto que tiene el dispositivo que han ideado estos investigadores, que no es otra cosa que una lámina de semiconductores que actúan como fotocatalizadores, que son, sin entrar en detalles complicados, elementos que son capaces de absorber la luz. Según estos científicos estas láminas son fáciles de fabricar y tienen un coste reducido, pero lo más interesante es conocer cómo consiguen llevar a cabo su propósito.
Los ingredientes que requieren para iniciar la fotosíntesis artificial son luz solar, dióxido de carbono y agua. No necesitan nada más. Ni siquiera electricidad, lo que ha llevado a estos investigadores a insistir en el hecho de que su propuesta es completamente inalámbrica. Y ahora viene lo mejor: las sustancias resultantes de este proceso son oxígeno y ácido fórmico, un combustible que es fácil de almacenar y que puede utilizarse directamente como tal, o bien ser transformado en hidrógeno.
Las láminas que han producido estos investigadores en su laboratorio tienen una superficie de 20 cm2, pero aseguran que es razonablemente sencillo escalar su tecnología para fabricar láminas con una superficie de varios metros cuadrados que podrían ser utilizadas en centrales de producción de energía. Estas granjas solares podrían jugar un rol importante en la obtención de energía y la reducción del CO2 atmosférico. Todo pinta muy bien, pero los responsables de esta investigación reconocen que aún deben trabajar más para incrementar la eficiencia de sus láminas fotosintéticas, y su plan consiste en dar con un catalizador más eficaz.
Más información | Universidad de Cambridge
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