ابتكر دانيال نوسيرا ، أستاذ الطاقة في قسم الكيمياء والبيولوجيا الكيميائية ، وزملاؤه في جامعة هارفارد ، جهازين: ورقة اصطناعية وورقة إلكترونية تستخدم الطاقة الشمسية لإنتاج الوقود السائل.
ووفقا للبيانات فان الورقة الاصطناعية عبارة عن بطارية شمسية مصنوعة من السيليكون وتحتوي على مواد تحفيزية مختلفة متصلة بالجانبين، وعند غمره في الماء ، يستخدم الجهاز طاقة ضوء الشمس لتقسيم الماء إلى أكسجين وهيدروجين، وبفضل بكتيريا Ralstonia eutropha ، تمتص الورقة الإلكترونية ثاني أكسيد الكربون من الهواء وتجمعه مع الهيدروجين ، مما ينتج أوراقًا اصطناعية. يتكون الوقود السائل عن طريق التمثيل الضوئي الاصطناعي.
هذا وأشار العالم إلى أنه في عام 2020 ، استبدل الباحثون بكتيريا Xanthobacter autotrophicus. أدى ذلك إلى تطوير جهاز يجمع بين النيتروجين من الهواء والهيدروجين من الأوراق الاصطناعية لصنع الأسمدة.
وأضاف أن التمثيل الضوئي الاصطناعي أكثر كفاءة بعشر مرات من الطبيعي. في عام 2021 ، يخطط الفريق لاستكشاف طرق عملية لتوسيع التكنولوجيا . على المدى القصير ، سيساعد هذا على تطوير هيكل لامركزي للطاقة والغذاء والإنتاج لا يوفر انبعاثات الكربون. على سبيل المثال ، يستخدم الهيدروجين بالفعل للتزود بالوقود في بعض المركبات.
وبفضل طاقة الشمس سيكون من الممكن إنتاج البلاستيك والأدوية والمواد الأخرى. وأشار نوسيرا إلى أن هذه التقنية ستكون مفيدة عندما يطير الناس إلى المريخ. يمكن دمج الماء من بول رواد الفضاء مع ثاني أكسيد الكربون الذي يزفرونه للحصول على الأدوية الاصطناعية والفيتامينات والأغذية والأدوية.
ويبحث العالم عن طرق لضمان الحياة بدون الوقود الأحفوري ، ويعتقد العلماء أن تقنية التمثيل الضوئي الاصطناعي هي خطوة واحدة أقرب إلى المجتمع.