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Los científicos han aprendido a purificar el aire usando fotosíntesis artificiales
Un grupo de científicos de la Universidad de Florida Central y la Universidad Estatal de Florida han creado un nuevo material que, bajo la influencia de la luz visible debido a la fotosíntesis artificial, procesa el dióxido de carbono en sustancias orgánicas.
Los intentos de reproducir la fotosíntesis, la conversión de la energía solar en energía de unión química, se han hecho durante mucho tiempo, pero recientemente se han intensificado debido al calentamiento global. El hecho es que CO2, que sirve como materia prima para la fotosíntesis, es segundo sólo al vapor de agua contenida en la atmósfera en términos de su contribución al efecto invernadero.
Las propiedades fotocatalíticas son conocidas por algunas sustancias no biológicas, en particular para los marcos metal-orgánicos – compuestos cristalinos consistentes en metales y sustancias orgánicas. Por lo general aparecen cuando se ilumina por luz ultravioleta, la parte de la cual a la luz del sol es sólo 4 por ciento. Además, generalmente utilizan metales extremadamente caros como platino, renio e iridio. Debido a esto, utilizarlos para la fotosíntesis artificial es muy caro. En su trabajo, los científicos decidieron utilizar un marco metálico-orgánico basado en un titanio mucho más asequible. La parte orgánica actuó esencialmente como una “antena” para absorber la luz. Al modificar ligeramente esta sustancia, los investigadores podrían cambiar el rango de luz en el que opera. Decidieron adaptarlo para azul.
Para simular la iluminación solar, los ingenieros montaron un “fotoreactor” – un cilindro pegado desde el interior con una cinta LED que emite luz azul. Dentro del cilindro se colgó un frasco con una sustancia que fue soplada con dióxido de carbono. Se confirmó la hipótesis y algunos de los CO2 se convirtieron en sustancias orgánicas: forma y formamida, que pueden considerarse como combustible solar y se utilizan para la energía.
En el futuro, los científicos pretenden aumentar la eficiencia de la fotosíntesis artificial y la cantidad de CO2 procesada, así como adaptar su material a otras bandas de luz visibles. También propusieron el concepto de crear plantas de tratamiento especiales en plantas con altas emisiones de gases de efecto invernadero que procesarían el CO2 producido, lo procesaban en energía y lo devolvían a la planta.
Este no es el primer estudio sobre la fotosíntesis artificial. Por ejemplo, en 2015, los científicos crearon un dispositivo que divide el agua en oxígeno e hidrógeno en luz para las células de combustible de hidrógeno-oxigeno, y luego en el MIT mostraron un dispositivo similar en el que el hidrógeno resultante y el carbono del aire son procesados por bacterias genéticamente modificadas en combustible líquido. Algunos investigadores prefieren no crear máquinas artificiales para la fotosíntesis, sino aumentar la eficiencia de la fotosíntesis en las plantas, como hizo recientemente un equipo internacional de científicos. publicado
P.S. Y recuerden, simplemente cambiando nuestro consumo – juntos cambiamos el mundo!
Fuente: //inhabitat.com/energy-generating-artificial-plants-turn-greenhouse-gases-into-clean-air/
Los intentos de reproducir la fotosíntesis, la conversión de la energía solar en energía de unión química, se han hecho durante mucho tiempo, pero recientemente se han intensificado debido al calentamiento global. El hecho es que CO2, que sirve como materia prima para la fotosíntesis, es segundo sólo al vapor de agua contenida en la atmósfera en términos de su contribución al efecto invernadero.
Las propiedades fotocatalíticas son conocidas por algunas sustancias no biológicas, en particular para los marcos metal-orgánicos – compuestos cristalinos consistentes en metales y sustancias orgánicas. Por lo general aparecen cuando se ilumina por luz ultravioleta, la parte de la cual a la luz del sol es sólo 4 por ciento. Además, generalmente utilizan metales extremadamente caros como platino, renio e iridio. Debido a esto, utilizarlos para la fotosíntesis artificial es muy caro. En su trabajo, los científicos decidieron utilizar un marco metálico-orgánico basado en un titanio mucho más asequible. La parte orgánica actuó esencialmente como una “antena” para absorber la luz. Al modificar ligeramente esta sustancia, los investigadores podrían cambiar el rango de luz en el que opera. Decidieron adaptarlo para azul.
Para simular la iluminación solar, los ingenieros montaron un “fotoreactor” – un cilindro pegado desde el interior con una cinta LED que emite luz azul. Dentro del cilindro se colgó un frasco con una sustancia que fue soplada con dióxido de carbono. Se confirmó la hipótesis y algunos de los CO2 se convirtieron en sustancias orgánicas: forma y formamida, que pueden considerarse como combustible solar y se utilizan para la energía.
En el futuro, los científicos pretenden aumentar la eficiencia de la fotosíntesis artificial y la cantidad de CO2 procesada, así como adaptar su material a otras bandas de luz visibles. También propusieron el concepto de crear plantas de tratamiento especiales en plantas con altas emisiones de gases de efecto invernadero que procesarían el CO2 producido, lo procesaban en energía y lo devolvían a la planta.
Este no es el primer estudio sobre la fotosíntesis artificial. Por ejemplo, en 2015, los científicos crearon un dispositivo que divide el agua en oxígeno e hidrógeno en luz para las células de combustible de hidrógeno-oxigeno, y luego en el MIT mostraron un dispositivo similar en el que el hidrógeno resultante y el carbono del aire son procesados por bacterias genéticamente modificadas en combustible líquido. Algunos investigadores prefieren no crear máquinas artificiales para la fotosíntesis, sino aumentar la eficiencia de la fotosíntesis en las plantas, como hizo recientemente un equipo internacional de científicos. publicado
P.S. Y recuerden, simplemente cambiando nuestro consumo – juntos cambiamos el mundo!
Fuente: //inhabitat.com/energy-generating-artificial-plants-turn-greenhouse-gases-into-clean-air/
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