Fotosíntesis artificial, a la misma velocidad de la natural

Un equipo de trabajo del Departamento de Química del Instituto Real de Tecnología (KTH) de Estocolmo, liderado por Licheng Sun, ha puesto a punto un catalizador molecular capaz de realizar artificialmente el proceso de fotosíntesis a una velocidad similar a la de la fotosíntesis natural. Dado que hasta ahora la baja velocidad de los sistemas artificiales ha sido el principal impedimento para convertir estos catalizadores en sistemas para la producción de energía, es posible que este avance posibilite -por fin- aprovecharlos comercialmente.

• La humanidad busca la manera de producir energía a partir de fuentes limpias y renovables. Nuestra tecnología, de la que estamos orgullosos y que nos ha permitido llegar hasta aquí, ha sido hasta ahora incapaz de reproducir artificialmente algo que los árboles y plantas verdes vienen haciendo desde hace millones de años: aprovechar la luz solar para generar energía electroquímica. Si bien se han logrado algunos avances en el campo de la fotosíntesis artificial, hasta ahora siempre se han tratado de prototipos que poseen una baja velocidad de conversión, que si bien resultan interesantes como concepto, han sido lo suficientemente lentos como para que se mantengan fuera del mercado. Sin embargo esto parece estar cambiando, gracias al trabajo de un equipo de científicos del Departamento de Química del Instituto Real de Tecnología (KTH) de Estocolmo, liderado por Licheng Sun. Estos especialistas han conseguido reproducir el proceso que llevan a cabo buena parte de los vegetales a una velocidad prácticamente igual. Tal como lo explica el propio Sun, “la velocidad ha sido siempre el principal problema en la búsqueda de la fotosíntesis artificial perfecta. La velocidad que tiene nuestro proceso permite soñar con que en el futuro cercano tengamos instalaciones capaces de producir hidrógeno a gran escala en el Sáhara, donde hay una abundancia de luz solar".

  Los árboles aprovechan la luz solar para generar energía.

  El catalizador desarrollado por los investigadores del KTH está basado en el rutenio, y es capaz de producir oxígeno e hidrógeno a partir del agua a una velocidad similar a la de la fotosíntesis natural. Básicamente, se trata de una molécula compleja en la que un átomo de rutenio se encuentra en un mismo plano que plano con el ácido dicarboxílico bipiridínico, y con dos isoquinolinas que se proyectan por encima y por debajo del plano del ácido. Los ensayos demuestran que se obtienen unas 300 moléculas de oxígeno por segundo por cada molécula del catalizador. Los catalizadores artificiales construidos con anterioridad eran unas 100 veces más lentos que los naturales, dato que sirve para darse una idea de la importancia que posee este avance. Durante los últimos 30 años científicos de todo el mundo han intentado duplicar el proceso que llevan a cabo las plantas verdes, y el trabajo realizado por el equipo de Sun seguramente servirá para que desarrollemos soluciones muy eficientes en el campo de la energía solar.

  Visto en Science Daily

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