فتوسنتز مصنوعی فرایندی است که با بهره‌گیری از نور خورشید میتواند هیدروژن، اکسیژن و کربن تولید کند. به گفته ی بیل گیتس اگر بتوانیم بهره‌وری این فرایند جادویی را افزایش دهیم شاید بتوانیم سوخت‌پاک مورد نیاز ترابری را برای خودروهای آینده تولید کنیم.
فتوسنتز فرایندی طبیعی است که نه‌تنها زندگی گیاهان که زندگی هر موجود زنده‌ی دیگر و حتی زندگی انسانها به آن وابسته است. گیاهان با بهره‌گیری از نور خورشید، گاز دی‌اکسید کربن و آب را در واکنشی به کربوهیدرات‌ها تبدیل کرده و اکسیژن مورد نیاز برای نفس‌کشیدن ما را نیز تولید میکنند.
در فتوسنتز مصنوعی، انسان به یاری داده‌های این برگ از دفتر طبیعت، به دنبال تولید سوخت هیدروژنی از نور خورشید است.
به گفته بیل گیتس اگر این کار به انجام برسد معرکه میشود! زیرا سوخت‌مایع‌پاک مشکل باتری‌ها را ندارد و میشود آن را برای زمانی طولانی در تانک‌های بزرگ ذخیره، و هر وقت نیاز شد از آن استفاده کرد.
امروزه، محدودیت ظرفیت باتری‌ها و محدودیت زمان نگهداری انرژی در آنها از چالش‌های پیش روی انرژی‌های نو هستند.
در فتوسنتز مصنوعی میخواهیم آب اقیانوسها و رودخانه‌های پرآب را با نور خورشید به هیدروژن، اکسیژن و کربن تبدیل کنیم.
هیدروژن بدست آمده از این فرآیند میتواند بی‌هیچ تغییری در موتورهای هیدروژنی که هم‌اکنون نیز ساخته میشوند مصرف شود. همچنین میتواند برای ذخیره انرژی‌خورشیدی نیز به‌کار گرفته شود.
سوخت "هیدروژن مایع" سبک و کم‌حجم است، بنابراین برای ذخیره‌سازی انرژی بهتر از باتری‌ها است.
با ترکیب نسبت مناسبی از فراورده‌های فتوسنتزمصنوعی میتوان متانول تولید کرد. اگر آن را با ۱۵ درصد (و یا کمتر) گاز طبیعی ترکیب نماییم میتواند به عنوان سوخت خودروهای امروزی به‌کار رود. بنابرایت ۸۵ درصد سوختی که خودروها می‌سوزانند متانول خواهد بود.
یگ گونه فتوسنتز مصنوعی میتواند باکتری ویژه‌ای بر پایه‌ی نیتروژن را با روش "مهندسی متابولیکی نیتروژن" تولید کند که به عنوان کود برای خاک کاربرد دارد. این کود را میتوان برای افزایش بهره‌وری فراورده های کشاورزی در جاهایی که به کود طبیعی دسترسی ندارند به کار برد. شاید بتوان با خوراندن هیدروژن به‌دست‌آمده از فتوسنتز مصنوعی به این باکتری، کالاهای گوناگونی مانند برخی داروها، کودها، سوخت، برخی پلاستیک.ها و خلاصه هر چیزی که بتوان با «مهندسی متابولیک باکتری» تولید کرد را ساخت!
چالش اصلی پیش روی فتوسنتز این است که بهره‌وری طبیعی این فرایند پایین است. گیاهان تنها در حدود یک درصد از آب و کربن را به کربوهیدرات تبدیل میکنند.
در فتوسنتز مصنوعی در آزمایشگاه این بهره‌وری تا ۱۰ درصد رسیده است و پژوهشگران دانشگاه Monash در ملبورن استرالیا نیز توانسته‌اند به بهره‌وری ۲۲ درصد برسند.
بیل گیتس که همیشه یکی از پشتیبانان اصلی انرژی‌های نو و به‌ویژه فتوسنتز مصنوعی است، ائتلافی از سرمایه‌گذاران علاقه‌مند را برای پشتیبانی مالی بیشتر از پژوهش‌هایی که با حمایت دولت برای انرژی های نو در جریان است به راه انداخته است.
بیل گیتس میگوید توسعه انرژی.های نو و چیزهایی مانند فتوسنتز مصنوعی برای ما ضروری است. گیتس می گوید ما (سرمایه گذاران) باید به اقتصادی.تر شدن هرچه بیشتر اینگونه انرژی‌های نو کمک کنیم و اگر میخواهیم از خطرهای گرمایش زمین در امان بمانیم باید به این تلاش ها شتاب بدهیم.
فیلم سخنان بیل گیتس درباره پشتیبانی از انرژی های نو را در اینجا ببینید: سخنان بیل گیتس
شاید اینها را نیز بپسندید:
تمیز کردن هوا و تولید انرژی با فتوسنتز مصنوعی
برگ مولکولی برای کاهش دی‌اکسید کربن
راز سبز بودن گیاه
گل رز سایبورگ
رشد بافت قلب بر روی اسفناج
برگ‌های داروساز
ساخت «بمب‌یاب» از «گیاه اسفناج» با فناوری «نانوتیوب‌های کربنی»
لینک منبع خبر:
Bill Gates: Artificial Photosynthesis Can Produce Clean Fuel for the Cars of Tomorrow