Saltatu nabigazio-menua eta joan edukira

EROSKI CONSUMER, kontsumitzailearen egunkaria

Bilatzailea

Fundazioaren logotipoa

EROSKI CONSUMERen kanalak


Kokaleku honetan zaude: Azala > Ingurumena > Energia eta zientzia

Artikulu hau itzulpen automatikoko sistema batek itzuli du. Informazio gehiago, hemen.

Euskarara itzultzeko sistemek aurrerapen handiak izan dituzte azken urteotan, baina oraindik badute zer hobetua. Hobekuntza horren parte izan nahi? Aukeratu esaldi osoak nahieran, eta klikatu hemen.

Fotosintesi artifiziala: energia garbi baten etorkizuna?

Haren garapenak eguzki-argiaren eta hidrogenoaren erabilera zabalduko luke energia-sistema ekologiko gisa, eta, gainera, klima-aldaketaren ondorioak murriztuko lituzke.

Energia garbi, merke eta agortezin baten sekretua landareetan aurki daiteke. Mundu osoko zientzialariak fotosintesiaren prozesua laborategian erreproduzitzen saiatzen ari dira. Lortzen badute, hidrogenoan eta eguzki-energian oinarritutako energia-sistema ekologiko bat orokortzeko balio lezake, atmosferako karbono dioxidoa (CO2) murriztean berotze globalaren ondorioei aurre egiteko gai dena.

Img placas solares01

Fotosintesia funtsezko prozesua da Lurreko bizitzarako, landare, alga eta bakterio batzuek eguzki-argia erabil baitezakete ura oxigeno eta hidrogeno bihurtzeko. Azken elementu horrek co2-arekin erreakzionatzen du eta karbohidratoak sintetizatzen laguntzen du, organismo horiek energia metatzeko balio baitute.

Landarearen ordez hidrogenozko autoa erabiltzen badugu, adibidez, energia ekologikoki eta merke sortzeko balio lezake sistemak. Nazioarteko hainbat ikerketa-talde lanean ari dira hori egia bihurtzeko, eta, alde horretatik, gero eta ugariagoak dira fotosintesi artifizialaren arloan aurrerapenak dituzten albisteak.

Duela gutxi, Australiako Monash Unibertsitatetik koordinatutako nazioarteko zientzialari-talde batek manganesoa erabili du hidrogenoa eta oxigenoa uretatik erauzteko, 1,2 volteko potentzia duen eguzki-energia eta elektrizitatea erabiliz. Angewandte Chemie zientzia-aldizkari alemanean zehazten den sistemak protoi-eroale bat du Nafionen geruza batekin, manganeso-partikulak biltzen dituen mintz ultramehe bat eratzeko. Ura mintzean pasatu eta argitan jartzean, oxidatu egiten da, protoiak eta elektroiak sortuz, eta hidrogenoa erauzteko erabiltzen da.

Gero eta ugariagoak dira fotosintesi artifizialaren eremuan aurrerapenak dituzten albisteakMassachusettseko Institutu Teknologikoan (MIT), Daniel Nocera kimikariak kobalto- eta fosforo-katalizatzaile bat sortu du, ura giro-tenperaturan jariatzen duena. Nocerak dioenez, Science aldizkarian argitaratu zuten haren aurkikuntzak eguzki-teknologia fotovoltaikoaren garapen handiagoa ekarriko du. Kostu oso txikia izateaz gain, esan du eguzki-energia soberakina gauez aprobetxatzeko aukera emango duela, adibidez, etxeetan erregai-zelulak kargatzeko, etxetresna elektrikoei edo auto elektriko bati energia emateko.

Alde horretatik, fotosintesi artifiziala ahalbidetzen duten material eta katalizatzaile berrien garapenak zenbait ekiporen lana du ardatz. Adibidez, Alemanian, Jülich Ikerketa Zentroko zientzialariek metal ezorganiko oxidozko konplexu bat sintetizatu dute, uraren oxidazio azkar eta eraginkorra ahalbidetzen duena. Eta Max Planck institutuan, Markus Antoniettik zuzendutako talde batek arrakastaz aktibatu du CO2 erreakzio kimiko batean erabiltzeko, karbono nitrito grafitikoa erabiliz, metalik gabeko katalizatzaile mota berri bat.

Beste ikerketa-bide batean, Kaliforniako Unibertsitateko Berkeleyko talde bat, Graham Fleming fisikari kimikoak zuzendua, lanean ari da jakiteko landareek nola transferitzen duten energia pigmentu-proteina sare baten bidez, ia %100eko eraginkortasunarekin. Biophysical Journalen artikulu berri batean azaltzen dutenez, laserrean oinarritutako teknika baten bidez energia-fluxua arakatu ondoren, fluxu hori energia-transferentziako funtzioetara konektatzea lortu dute lehen aldiz, eta hori, bere ustez, etorkizun handiko ikerketa-lerroa da.

Bestalde, AEBko Energia Saileko Brookhaven Laborategi Nazionaleko James Muckerman eta Dmitry Polyansky kimikariek ohiko katalizatzaile bat probatu dute, ura konbertsio hori ere egin ahal izateko.

Soluzio nanoteknologikoak

Nanoteknologia funtsezkoa izan liteke fotosintesi artifiziala gauzatzeko. Hala uste du Txinako Qinhuangdao Zientzia eta Teknologiako Hebei Normal Unibertsitateko ikertzaile-talde batek. Orain arte helburu horri eusten zion funtsezko urrats bat konpondu duela dio. Karbonozko nanohodien egitura bati esker, zientzialari txinatarrek elektroi anizkoitzen sistema birsortu dute. Sistema horrek, fotosintesi naturalean, karbohidratoen sintesia bezalako erreakzioetarako energia ahalbidetzen du.

Haren arduradunen arabera, sistema, ChemPhysChem aldizkarian argitaratua, hasiera batean garatu da eguzki-energia elektrizitate bihurtzeko prozesuaren eraginkortasuna handitzeko, nahiz eta uste duten hori izan daitekeela fotosintesi artifizialerako giltzarria.

Hideki Koyanakak zuzendutako ingeniari-talde batek Kiotoko Unibertsitatean material bat sortu du, manganeso dioxidozko nanopartikula oso puruak ekoizteko teknika batetik abiatuta. Arduradunek diotenez, sistema merkeak eta eraginkorrak sortuko dira, argitik eta co2-tik abiatuta azukreak eta etanola sintetizatzeko, eta, bide batez, gas hori atmosferara gutxiago isuriko da. Oraingoz, Japoniako ikertzaileek auto edo lantegien co2-a murrizteko gailu txikietan merkaturatu nahi dute.

Gainditzeko zailtasunak

Img
Etengabeko aurrerapenak eta gero eta ugariagoak diren arren, fotosintesi artifizialak, energia-prozesu orokorgarri eta ekonomiko gisa, bide luzea du egiteko. Oraingoz garatutako sistemak hasierako fasean daude oraindik, eta zailtasun batzuk gainditu behar dituzte.

Adibidez, energia-prozesuaren oinarri izan daitezkeen katalizatzaileek funtzionatzen dute, baina oraindik ez dira oso eraginkorrak eta motelak. Gainera, fotosintesi naturalaren urratsetako batzuk, erreproduzitzen hasiak badira ere, oraindik ez dira onartzen. Beste kasu batzuetan, uraren oxidazio-prozesuak substantzia oldarkorrak sortzen ditu, eta landareek arazo hori konpontzen dute etengabe beren katalizatzaile naturalak konponduz eta ordezkatuz.

Hau interesa dakizuke:

Infografiak | Argazkiak | Ikerketak