Combustible renovable a través de fotosíntesis biónica


En los últimos años los científicos no dejan de mirar como se comporta la naturaleza con el fin de copiar esos modelos y transferirlos a nuevas líneas de investigación en los diferentes campos científicos.

En el caso de este artículo, el modelo a copiar en la naturaleza ha sido la fotosíntesis de arboles y plantas para crear la primera hoja de árbol biónica, como así la llaman los responsables de la investigación.

Como bien sabréis, toda planta, brizna de hierba o alga, realiza la fotosíntesis y en este proceso crean combustible con la combinación de agua, luz solar y dióxido de carbono. Por lo tanto, la clave de este proyecto tan peculiar es que un dispositivo realice la fotosíntesis de forma artificial mezclando biología, química y electrónica.

 

Fundamentos de la hoja biónica

 

Investigadores de la Universidad de Harvard empezaron en el año 2015 con el proyecto de la hoja biónica, pero ha sido este año 2016 cuando ha presentado un modelo artificial que genera combustible de forma eficiente.

La hoja biónica consta de una placa solar que aprovecha la luz solar para generar una corriente eléctrica, la cual alimenta una reacción química que separa el agua en oxígeno e hidrógeno y gracias a unos microbios sedientos de hidrógeno convierten el CO2 del aire en alcoholes combustibles.

-Combustible renovable a través de fotosíntesis biónica- La hoja biónica consta de una placa solar que aprovecha la luz solar para generar una corriente eléctrica, la cual alimenta una reacción química que separa el agua en oxígeno e hidrógeno

El primer modelo de hoja biónica que obtuvieron no fue que digamos todo un éxito, ya que obtenía solamente 216 miligramos de alcohol por litro de agua, y además el catalizador que usaban, responsable de la reacción química, mataba a los microbios.

Pero a principios del mes de Junio de 2016, hicieron público en la revista Science el nuevo catalizador que separaba el agua en sus diferentes elementos, y a su vez, respetaba la vida de los microorganismos. Dicho catalizador consiste en una aleación de cobalto y fosforo y una mezcla de plástico y metal. Materiales muy presentes en la actualidad.

Gracias a este catalizador, el equipo de la Universidad de Harvard ha aumentado considerablemente la eficiencia de la hoja biónica incrementando más de un 10 por ciento la producción de combustibles de alcohol como pueden ser isopropanol e isobutanol. En términos de energía, por cada kw·h (kilowatio hora) generado por la placa solar los microbios podrían sintetizar 130 gramos de CO2 de 230.000 litros de aire y generar 60 gramos de combustible isopropanol.

Aunque la cifra de combustible generado no es una cifra mareante, esta fotosíntesis artificial es bastante más eficiente que la natural y además, según los investigadores, no hay nada que limite el proceso, por tanto para obtener más combustible solamente tendríamos que aumentar la cantidad de los componentes responsables en la misma.

-Combustible renovable a través de fotosíntesis biónica- La hoja biónica consta de una placa solar que aprovecha la luz solar para generar una corriente eléctrica, la cual alimenta una reacción química que separa el agua en oxígeno e hidrógeno

 

Beneficios de la hoja biónica

 

A parte de la creación de isopropanol, según los investigadores, se podría generar más adelante productos más complejos como hirocarburos presentes en combustibles fósiles u otro tipo de productos químicos, evitando así las pertinentes contaminaciones que se producen en la extracción de este tipo de hidrocarburos.

También, en dicha reacción química se consume CO2 por lo que podríamos usar los gases provenientes de la combustión de combustibles fósiles para la creación de nuevos combustibles, consiguiendo revertir el proceso. Además, conseguiríamos controlar los gases de efecto invernadero, tal y como lo hacen las plantas, y así cuidar nuestro planeta.

Por otro lado, como los catalizadores que usa la hoja biónica son materiales baratos y muy presentes en la actualidad, este método de obtención de combustible podría ser idóneo para llevar energía a zonas de difícil acceso.

 

Cierre

 

La naturaleza nos marca un camino para desarrollar dispositivos que nos ayuden en nuestra vida y que ayuden también al medio ambiente. En nuestra inteligencia reside como crear un proceso artificial bastante más eficiente que el natural y darle un uso adecuado, como es en este caso la hoja biónica.

Gracias a este dispositivo podemos empezar a imaginar un futuro sin pueblos contaminados y expoliados debido a la extracción del petróleo y conseguir desarrollar combustibles de forma sostenible, barata y respetuosa con el medio ambiente.


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