Una hoja artificial genera gas de forma limpia por fotosíntesis

Un grupo de investigadores han desarrollado una 'hoja artificial' que tan solo necesita luz solar, dióxido de carbono y agua para producir un tipo de gas que normalmente se produce a partir de combustibles fósiles. Este gas producido por fotosíntesis podría usarse para desarrollar un combustible líquido sostenible y alternativo a la gasolina.

En la Universidad de Cambridge, un equipo de investigadores ha desarrollado una ‘hoja artificial’ que crea el llamado gas de síntesis de manera sostenible y simple, mediante el proceso de la fotosíntesis. Así, se abre un nuevo camino de referencia en el campo de los combustibles sostenibles.

El gas de síntesis es también conocido “sintegas” o “syngas” y es un combustible gaseoso compuesto principalmente por hidrógeno, monóxido de carbono y en ocasiones dióxido de carbono, que se consigue a partir de combustibles fósiles a través de procesos termoquímicos.

El proceso industrial anterior libera dióxido de carbono adicional a la atmósfera, algo que no sucede con el nuevo procedimiento, dado que tan solo necesita de luz solar, dióxido de carbono y agua para producirlo, como muestra el estudio publicado en la revista Nature Materials 2019.

Los investigadores se hicieron una pregunta: ¿qué sucedería si el carbono a partir del cual se procede a la gasificación se absorbiera previamente de la atmósfera, tal y como hacen las plantas durante el proceso de fotosíntesis? La respuesta surgió en modo de esa ‘hoja artificial’ que crea un sintegas sostenible que no altera el equilibrio atmosférico de carbono.

Uno de los autores de la investigación, Erwin Reisner, del Departamento de Química de Cambridge, destaca la importancia del hallazgo en tanto a que, aunque mucha gente no haya oído hablar del gas de síntesis, “todos los días consume productos creados con él”. Por tanto, “ser capaz de producirlo de manera sostenible supone un paso importante para cerrar el ciclo global del carbono y establecer una industria química y de combustibles sostenible”.

Este dispositivo que produjeron Reisner y sus colegas está inspirado en la fotosíntesis, un proceso natural por el cual las plantas usan la energía de la luz solar para convertir el dióxido de carbono en alimento. En la ‘hoja artificial’, dos absorbentes de luz, similares a las moléculas que en las plantas se ocupan de cosechar la luz solar, se combinan con un catalizador hecho de cobalto.

Cuando el dispositivo se sumerge en agua, un absorbedor de luz utiliza el catalizador para producir oxígeno. El otro lleva a cabo la reacción química que reduce el dióxido de carbono y el agua en monóxido de carbono e hidrógeno, formando la mezcla de gas de síntesis.

Como beneficio adicional, los investigadores descubrieron que sus absorbedores de luz funcionan incluso bajo los bajos niveles de luz solar en un día lluvioso o nublado, lo cual no limita su uso a países cálidos o a los meses de verano, pudiéndose usar durante todo el día y en cualquier parte del mundo. Un nuevo paso en busca de energías sostenibles a partir de procesos naturales: en este caso, de la fotosíntesis.