Umjetna fotosinteza za kisik na Marsu

Znanstvenici razvijaju uređaje koji oponašaju proces fotosinteze u biljkama kako bi sunčevu svjetlost i vodu pretvorili u kisik. Studija Sveučilišta Warwick, UK, Sveučilišta Bremen, Njemačka, i EPFL-a, Švicarska, sponzorirana od strane ESA-e, pokazala je da će raditi na Mjesecu, pa čak i na Marsu.

Trenutačno je elektroliza najčešći način proizvodnje kisika iz vode, ali taj proces zahtijeva električnu energiju.

Nadahnuti biljkama, uređaji za umjetnu fotosintezu proizvode kisik iz vode i sunčeve svjetlosti pomoću poluvodičkih materijala obloženih metalnim katalizatorima i time zaobilaze potrebu za električnom energijom.

“Voda je otkrivena na Mjesecu i Marsu tako da ova studija utire put razvoju alternativnog uređaja koji omogućava budućim astronautima da udišu svježi kisik u istraživačkim misijama,” kaže Brigitte Lamaze, ESA-in inženjer za kontrolu okoliša i održavanje života.

“Učinkovitiji i ekološki prihvatljiviji načini za rekreaciju dijelova životvornih uvjeta Zemljine atmosfere korištenjem dostupnih resursa – obećavaju da će fino podesiti naš cilj stvaranja potpunog zatvorenog ekosustava.”

Istraživački tim je izračunao da bi umjetna fotosinteza čak funkcionirala na Marsu, gdje je sunčeva svjetlost manje intenzivna jer je udaljeniji od Sunca. Jednostavna solarna zrcala za koncentriranje sunčeve svjetlosti poboljšala bi proces i mogla bi dovesti do većih prinosa proizvodnje kisika.

"Bit će potrebno nekoliko godina intenzivnog istraživanja prije nego što možemo koristiti ovu tehnologiju u svemiru, ali kopiranje bitnih detalja iz prirodne fotosinteze moglo bi nam dati neke prednosti, a naša je studija pokazala da je teorija dobra", kaže Katharina Brinkert sa Sveučilišta Warwick.

“Istraživanje svemira oslanja se na obnovljivu energiju i stoga ima izravnu vrijednost za našu energetsku tranziciju na Zemlji. Uvidi koje smo stekli projektiranjem i proizvodnjom ovih uređaja za umjetnu fotosintezu mogli bi nam pomoći u suočavanju s izazovom zelene energije na Zemlji i mogli bi postati ključni dio u ostvarivanju naših ciljeva održivosti na Zemlji i šire”, zaključuje Katharina.

Ovo istraživanje objavljeno u časopisu Nature Communications, dostupno je na ovoj poveznici.