Fotosyntes är ett framgångsrikt exempel på hur solens energi kan omvandlas till bränsle
Möjligheten att skapa en nästan outtömlig energikälla som erhållits från solljus från vatten kan dyka upp i framtiden tack vare arbetet från en internationell grupp forskare med deltagande av ryska forskare. Detaljer om verket finns i tidningen Chemical Reviews.
Studiens författare fann att den mest effektiva katalysatorn för oxidation av vatten under fotosyntesen är mangankomplexet, som är utbredd i naturen. "Fotosyntes omvandlar ljus till energi med en omvandlingsgrad av ljus till kemisk energi över 90%, medan solceller har i genomsnitt 16%, med andra ord, den naturliga effektiviteten är minst sex gånger högre än konstgjord," säger en av medförfattarna till artikeln, professor. Doktor i biologiska vetenskaper Suleiman Allakhverdiev, chef för laboratoriet för kontrollerad fotobiosyntes, Institutet för växtfysiologi uppkallad efter K. A. Timiryazev RAS. - Men för att skapa konstgjorda system för fotosyntes är det nödvändigt att förstå den molekylära grunden för naturliga fotosyntesprocesser och att utforma en artificiell fotosyntescell. Ett av stadierna i fotosyntesen är att dela vatten, och denna process regleras av naturliga katalysatorer, och överallt, i växter, alger, cyanobakterier, är det katalytiska komplexet detsamma. Vi har syntetiserat olika komplex många gånger och jämfört deras arbete med det naturliga manganklaset, studerat andra författares arbete och slutligen kom till slutsatsen att mangankatalysatorn är bättre än alla andra - naturen har valt det mest framgångsrika alternativet. "att mangankatalysatorn är bättre än alla andra - naturen har valt det mest framgångsrika alternativet. "att mangankatalysatorn är bättre än alla andra - naturen har valt det mest framgångsrika alternativet."
Således kan komplexen av konstgjord fotosyntes i framtiden bli en nästan outtömlig energikälla som erhålls från solljus och vatten. Skapandet av dem är dock fortfarande mycket långt borta, eftersom många problem, till exempel konstruktionen av ett enzymsystem som implementerar denna process eller skapandet av solceller baserade på naturliga fotosystem med en koefficient för primäromvandling av fotonenergi till separata laddningar på cirka 95%, förblir olösta. Icke desto mindre förde forskarnas arbete forskarna ett steg närmare deras mål.
