Un nuevo material permite la fotosíntesis artificial de forma económica

Un grupo de ingenieros de la universidad de Kyoto, liderado por el profesor Hideki Koyanaka, ha desarrollado un material que podría ser utilizado para reproducir a muy bajo costo el proceso de la fotosíntesis de las plantas, de manera artificial.

El nuevo material, del que informa el diario japonés Nikkei, se ha conseguido utilizando una especial técnica de combustión que permite producir nanopartículas muy puras de dióxido de manganeso, que desempeñan un papel fundamental en el proceso de la fotosíntesis.

El reducido tamaño de estas partículas, de varios nanómetros, convierte al nuevo material en más reactivo y eficaz para imitar el fenómeno natural de la fotosíntesis, con la ventaja adicional de que el nuevo material podría reducir 300 veces más que las plantas el dióxido de carbono presente en la atmósfera.

La llamada fotosíntesis artificial es un campo de investigación que intenta reproducir la fotosíntesis natural de las plantas, por la que éstas convierten el dióxido de carbono y el agua en carbohidratos y oxígeno utilizando la luz solar. La fotosíntesis artificial, que hasta el momento se encontraba en un estadio inicial de desarrollo, podría verse potenciada por los resultados de la labor de los ingenieros japoneses.

Sistemas baratos

Gracias al nuevo material desarrollado en la Universidad de Kyoto, será posible la utilización de sistemas baratos y eficaces para sintetizar los azúcares y el etanol a partir de la luz y del dióxido de carbono, reduciendo en el proceso la cantidad de emisiones de dióxido de carbono lanzadas a la atmósfera.

Aplicando una innovadora técnica de combustión, estos ingenieros han conseguido producir partículas de dióxido de manganeso altamente puras y del tamaño de varios nanómetros. Estas partículas forman la base del innovador material.

El manganeso cuesta varios cientos de yenes (un yen equivale a 0.00653122 euros) por kilo, y jugaría un importante papel en el proceso artificial de imitación de la fotosíntesis. El pequeño tamaño de sus partículas hace que el nuevo material sea más reactivo y eficaz en el proceso de síntesis de azúcares o etanol.

Reducción del dióxido de carbono

Las plantas, durante el proceso de la fotosíntesis, consumen dióxido de carbono. Los ingenieros japoneses señalan que, en teoría, el nuevo material de manganeso puede reducir hasta 300 veces más que las plantas el dióxido de carbono presente en la atmósfera.

Aparte de su bajo coste, por tanto, tiene un valor ecológico. Ahora, los ingenieros se plantean su comercialización en dispositivos prácticos, de pequeño tamaño, que en principio serían utilizados para reducir las emisiones de dióxido de carbono en su misma fuente de producción, es decir, que se instalarían en los coches o fábricas.

Frenar el calentamiento

En general, y al igual que en la fotosíntesis natural (dividida en la fase de reacción dependiente de la luz y la segunda fase, de reacción independiente de la luz), la fotosíntesis artificial consta de dos fases.

En la primera de ellas, se separa el oxígeno del hidrógeno, y este último puede emplearse en máquinas que se alimenten de hidrógeno para producir energía gracias a las llamadas “tecnologías del hidrógeno”.

En la segunda fase, se imitaría la segunda fase de la fotosíntesis natural, en la que las plantas convierten el dióxido de carbono en glucosa (forma de almacenaje de energía para el desarrollo y crecimiento de las plantas), aplicando el mismo procedimiento a escala industrial, de manera que pueda contrarrestarse el calentamiento global.

De manera específica, esta segunda fase de la fotosíntesis artificial supondría la posibilidad de eliminar el exceso de dióxido de carbono de la atmósfera.