Fotosíntesis artificial
Tras deambular por el centro de Ámsterdam, sacando fotos de los famosos y pintorescos canales, Max y Lily tomaron rumbo de la, también mundialmente famosa, Universidad de Ámsterdam. Como parte de su iniciativa sobre energía solar, estaban trabajando en la fotosíntesis artificial.
Ambos sentían que no existía mejor manera de finalizar su viaje que aprendiendo algo más sobre este valioso proyecto, creando un proceso que imitara la manera en la que la naturaleza produce energía desde hace miles de millones de años, que produjera energía para las necesidades de la civilización moderna.
«Utilizamos la energía para muchas cosas, pero existen tres requisitos básicos», comenzó a decir Lily. «Para la calefacción, la producción de electricidad y el transporte. La fotosíntesis artificial nos puede ayudar con los dos últimos».
Max no podía evitar sentirse un poco decepcionado. Estaba sosteniendo un vaso con una célula fotovoltaica sumergida en agua. Había un montón de diminutas burbujas ascendiendo. «¿Esto es la hoja artificial?», preguntó mientras leía la etiqueta. «Me esperaba algo... más verde», se quejó.
«¿Cómo por ejemplo?», preguntó Lily. «Puede que no sea de color verde, pero funciona según el mismo principio que una hoja», añadió. «¿Sabes acaso qué es la fotosíntesis?», se burló.
«Sé perfectamente qué es la fotosíntesis», contestó Max. «Las plantas absorben la energía solar y la convierten en energía química. Combinan el dióxido de carbono que capturan de la atmósfera con agua para crear sus alimentos, glucosa y oxígeno.»
«La glucosa es un hidrato de carbono», añadió Lily. «Y esta hoja artificial que estás sujetando hace algo similar. Utiliza la energía solar para dividir el agua en oxígeno e hidrógeno. ¿Ves las burbujas? Son oxígeno e hidrógeno. El oxígeno sale de la parte frontal de la hoja y el hidrógeno de la parte de atrás. El hidrógeno se utiliza como combustible.
Mientras que en la naturaleza el "combustible útil" son los hidratos de carbono, las proteínas y las grasas, en este caso los científicos estaban buscando combustible para los coches y electricidad para hacer funcionar dispositivos. La fotosíntesis artificial es el proceso de preparar combustibles a partir de agua, luz solar y dióxido de carbono. Es un proceso virtual, los cimientos de un mundo que ya no necesita combustibles fósiles. Combinando dióxido de carbono con agua, la fotosíntesis artificial produce hidrocarburos. Formados por hidrógeno y carbono, los hidrocarburos como el propano y el octano son los componentes básicos de la gasolina y del gas natural y se han utilizado durante siglos como combustibles. Este tipo de fotosíntesis artificial también tiene la ventaja de reducir el dióxido de carbono de nuestra atmósfera».
«Pero, ¿cómo funciona?», se preguntó Max en voz alta. Lily le contestó que existe una palabra que lo explica todo: catalizadores. Un catalizador es un material que acelera una reacción química. Se han desarrollado nuevos catalizadores que hacen posible la fotosíntesis artificial.
Cuando estos catalizadores se combinan con materiales que absorben la luz, es posible producir de forma eficiente combustibles como el metanol. Al principio, se utilizaron metales preciosos como el platino o el iridio como catalizadores. Pero eran muy caros, así que se han desarrollado nuevas alternativas más baratas. Por ejemplo, un catalizador que es inofensivo, ecológico y además muy estable, es el dióxido de titanio. Además, algunas aleaciones de metales han demostrado ser catalizadores eficientes. Uno en particular, la aleación de níquel molibdeno y zinc (NiMoZn) es muy eficaz para la producción de hidrógeno.
Tanto Max como Lily estaban impresionados por el logro. Puede que no parezca una hoja, pero actúa como tal. La fotosíntesis artificial reduce el dióxido de carbono de la atmósfera y proporciona aire fresco a la vez que crea combustibles para hacer funcionar coches y dispositivos eléctricos. Eficiencia, ecología, sostenibilidad: el camino hacia un mundo nuevo, un mundo mejor, ya está trazado.