Fotosintēze ir veiksmīgs piemērs, kā saules enerģiju var pārveidot par degvielu
Pateicoties starptautiskas pētnieku grupas darbam ar krievu zinātnieku piedalīšanos, nākotnē varētu parādīties iespēja radīt gandrīz neizsmeļamu enerģijas avotu, kas iegūts no saules stariem no ūdens. Sīkāka informācija par darbu atrodama žurnālā Chemical Reviews.
Pētījuma autori atklāja, ka visefektīvākais katalizators ūdens oksidēšanai fotosintēzes laikā ir mangāna komplekss, kas ir plaši izplatīts dabā. “Fotosintēze pārvērš gaismu enerģijā ar gaismas pārvēršanas ātrumu ķīmiskajā enerģijā virs 90%, savukārt saules baterijās vidēji ir 16%, citiem vārdiem sakot, dabiskā efektivitāte ir vismaz sešas reizes augstāka nekā mākslīgajā,” saka viens no raksta līdzautoriem, profesors. Bioloģisko zinātņu doktors Suleimans Allakhverdijevs, nosauktā Augu fizioloģijas institūta Kontrolētās fotobiosintēzes laboratorijas vadītājs K. A. Timiryazev RAS. - Bet, lai izveidotu mākslīgas fotosintēzes sistēmas, ir jāsaprot dabisko fotosintēzes procesu molekulārie pamati un jāizstrādā mākslīga fotosintēzes šūna. Viens no fotosintēzes posmiem ir ūdens sadalīšanas process, un šo procesu regulē dabiskie katalizatori, un visur, augos, aļģēs, zilaļģēs, katalītiskais komplekss ir vienāds. Mēs daudzkārt esam sintezējuši dažādus kompleksus un salīdzinājuši viņu darbu ar dabiskā mangāna kopas darbu, izpētījuši citu autoru darbus un beidzot nonākuši pie secinājuma, ka mangāna katalizators ir labāks par visiem pārējiem - daba ir izvēlējusies visveiksmīgāko variantu. "ka mangāna katalizators ir labāks par visiem pārējiem - daba ir izvēlējusies visveiksmīgāko variantu. "ka mangāna katalizators ir labāks par visiem pārējiem - daba ir izvēlējusies visveiksmīgāko variantu."
Tādējādi mākslīgās fotosintēzes kompleksi nākotnē var kļūt par gandrīz neizsmeļamu enerģijas avotu, ko iegūst no saules gaismas un ūdens. Tomēr to radīšana joprojām ir ļoti tālu, jo daudzas problēmas, piemēram, fermentu sistēmas izveidošana, kas šo procesu īsteno, vai saules bateriju izveidošana, pamatojoties uz dabiskām fotosistēmām ar fotonu enerģijas primārās pārvēršanas koeficientu atsevišķās lādiņās aptuveni 95%, joprojām nav atrisinātas. Neskatoties uz to, pētnieku darbs tuvināja zinātniekus viņu mērķa sasniegšanai.