В течение последних двух столетий люди полагались на ископаемое топливо для получения энергии — сотни миллионов лет фотосинтеза упакованы в удобное, энергоемкое вещество. Но этот запас ограничен, а потребление ископаемого топлива оказывает огромное негативное влияние на климат Земли.
«Мы должны добиться большего, чем природа, и это страшно», — сказал химик из Чикагского университета (США) Венбин Лин.
Однако «химическое оборудование» в листе невероятно сложное, и его не так-то просто повторить. Новое исследование демонстрирует инновационную систему искусственного фотосинтеза, которая на порядок продуктивнее, чем существующие. В отличие от обычного фотосинтеза, который производит углеводы из углекислого газа и воды, искусственный фотосинтез может производить этанол, метан или другие виды топлива. Научная статья вышла в Nature Catalysis, об исследовании рассказали в университете.
В природе фотосинтез осуществляется несколькими очень сложными комплексами белков и пигментов. Они поглощают воду и углекислый газ, расщепляют молекулы и перестраивают атомы, образуя углеводы — длинную цепочку соединений водорода, кислорода и углерода.
Ученым, однако, необходимо было переработать реакции, чтобы вместо этого получить метан. Лин и его коллеги решили добавить что-то новое: аминокислоты, которые помогли реакции пройти более эффективно.
Искусственному фотосинтезу предстоит пройти долгий путь, прежде чем получится производить достаточно топлива. Однако уже сейчас с помощью этого процесса можно генерировать разные вещества и его можно использовать в фармацевтической промышленности.
Ученые Томского политеха нашли бесперебойный способ получать дешевый «зеленый» водород