Presto l’uomo sarà in grado di replicare la fotosintesi delle piante

Noi umani sappiamo e possiamo fare molte più cose rispetto agli animali, come per esempio camminare, parlare, sentire e toccare. Tuttavia loro in una cosa ci superano: possono produrre energia direttamente dal sole. Questo processo, conosciuto come fotosintesi, potrebbe diventare qualcosa che l’uomo potrebbe fare, per creare un combustibile più pulito, efficace e sostenibile.

Se questo fosse vero si potrebbe aprire una nuova frontiera dell’energia pulita. Abbastanza energia colpisce la terra sotto forma di luce solare in un’ora per soddisfare tutte le esigenze energetiche della civiltà umana per un anno intero. Un nuovo studio potrebbe aver scoperto una soluzione per sfruttare l’energia solare come fanno le piante.

L’uomo potrà usufruire della fotosintesi per creare energia sostenibile

Oltre a quella eolica e quella solare aggiungerne una terza, la fotosintesi sintetica, cambierebbe di molto il panorama delle energie rinnovabili. La capacità di immagazzinare facilmente l’energia, senza richiedere batterie ingombranti, migliorerebbe notevolmente la capacità degli esseri umani di alimentare la società in modo pulito ed efficiente. I ricercatori sperano che quest’energia non abbia gli stessi ostacoli e svantaggi riguardo l’ambiente di quelle eoliche e fotovoltaiche.

La fotosintesi è una complessa danza di processi in cui le piante convertono la luminosità del sole e le molecole d’acqua in energia utilizzabile sotto forma di glucosio. Per fare questo usano un pigmento, solitamente la famosa clorofilla, oltre a proteine, enzimi e metalli. Al momento quella che si avvicina di più a questa idea di pensiero è quella fotovoltaica in cui una cella solare converte l’energia del sole in elettricità.

Questo processo è notoriamente inefficiente, in grado di catturare solo il 20% circa dell’energia solare. La fotosintesi, invece, è radicalmente più efficiente; è in grado di immagazzinare il 60% dell’energia solare sotto forma di energia chimica nelle biomolecole associate. L’efficienza delle semplici celle fotovoltaiche, i pannelli solari, è limitata dalla capacità dei semiconduttori di assorbire l’ energia luminosa e dalla capacità della cella di produrre energia. Questo limite è qualcosa che gli scienziati potrebbero superare con la fotosintesi sintetica.

Gli scienziati stanno lavorando alla fotosintesi artificiale dagli anni ’70. Gli scienziati ritengono che, a differenza del volo, della comunicazione o dell’intelligenza, la fotosintesi si sia evoluta solo una volta, circa 3 miliardi di anni fa, solo circa 1,5 miliardi di anni dopo l’esistenza della Terra. Entro i prossimi 10-15 anni saranno stati compiuti progressi sufficienti da consentire la messa in funzione di sistemi di fotosintesi artificiale commerciali.

Ph. Credit: Purdue University/Rebecca McElhoe