Keinotekoinen fotosynteesi
Max ja Lilli viettivät päivää Amsterdamissa. He kiertelevät kaupungissa sekä ottivat kuvia kanaaleista. Yhdessä he päättivät suunnata kohti Amsterdamin Yliopistoa. He halusivat enemmän tietoa keinotekoisesta fotosynteesistä, koska he olivat aurinkoenergia hankkeessa mukana.
Molemmat olivat päättäneet, että ei ole parempaa tapaa päättää reissua kuin hankkimalla lisätietoa tästä arvokkaasta projektista. Keinotekoinen fotosynteesi on prosessi, joka matkii luonnon tapaa tuottaa energiaa miljardeiksi vuosiksi ja tuottaa energiaa niin paljon kuin ihmiskunta sitä tarvitsee.
“Me käytämme energiaa moniin asioihin, mutta tarvitsemme sitä oikeastaan vaan kolmeen tavalliseen asiaan: lämmitykseen, sähkön tuottamiseen ja liikkumiseen. Keinotekoinen fotosynteesi auttaa kahden viimeisen tuottamisessa,” Lilli selitti.
Max oli hieman pettyneen näköinen. Hän katseli lasista fotokatalyyttistä solua, jossa oli paljon pieniä kuplia. ”Onko tämä keinotekoinen lehti?” Max oli hämmentynyt, koska hän luuli että lehti olisi vihreä.
“Miten niin? Lehti ei ole väriltään vihreä, mutta se toimii samalla tavalla kuin lehti.. Max tiedätkö sinä edes, mikä fotosynteesi on?” Lilli kiusoitteli Maxia.
Max sanoi tietävänsä tarkalleen, mikä fotosynteesi on. Kasvit keräävät aurinkoenergiaa ja muuttavat sen kemialliseksi energiaksi. Kasvit yhdistivät hiilidioksidin, jonka he saavat ilmasta veden kanssa ja saavat siitä tarvitsemansa ravintoaineet, glukoosit ja hapen.
“Glukoosi on hiilihydraatti. Tuo lehti, jota pitelet käsissäsi, on samantyyppinen kuin tavallinen lehti. Se käyttää aurinkoenergiaa, jolla se voi halkaista vedestä hapen ja typen. Näetkö nuo kuplat? Ne ovat happea ja typpeä. Happi tulee lehden etuosasta ja vety taka-osasta. Vety on polttoainetta tässä tapauksessa.” Lilli kommentoi.
Luonnossa käytettäviä “polttoaineita” ovat hiilihydraatit, proteiinit ja rasvat. Tiedemiehet halusivat tässä tapauksessa löytää polttoainetta, jolla saataisiin virtaa autoihin ja sähköntuottoon, jotta nämä laitteet toimisivat. Keinotekoinen fotosynteesi on tämä prosessi, että saadaan polttoainetta vedestä, auringosta ja hiilidioksidista. Tämä on elintärkeä prosessi elämänjatkumisen vuoksi ja tällöin ei tarvittaisi enää niin paljoa fossiilisia polttoaineita. Tämä myös vähentäisi hiilidioksidi päästöjä ilmakehässä.
“Miten tämä sitten käytännössä tapahtuu?” Max ihmetteli kovaan ääneen. ”Katalysaattorin avulla. Katalysaattori on materiaali, joka aiheuttaa kemiallisen reaktion. Uudet katalysaattorit ovat tehty sellaisiksi, jotka mahdollistavat keinotekoisen fotosynteesin,” Lilli selitti
Kun nämä katalysaattorit on paritettu materiaalien kanssa, jotka imevät itseensä valoa, metanolin tuotanto tulee onnistumaan. Alussa tietynlaisia metalleja kuten platinaa tai iridiumia käytettiin katalysaattoreina. Ne olivat tosin hyvin kalliita, joten oli keksittävä muita vaihtoehtoja. Esimerkiksi eräs katalysaattori, joka ei vahingoita luontoa, on valmistettu titaanidioksidista. Se on myös hyvin kestävää. On myös huomattu, että jotkut metalliseokset ovat hyviä katalysaattoreita. Nikkeli molybdeeni sinkki seos (NiMoZn) on nähty tehokkaana vedyn tuottajana.
Max ja Lilli olivat hyvin vaikuttuneita tästä kaikesta. Vaikka keinotekoinen lehti ei näytäkään oikealta lehdeltä, se toimii samalla tavalla. Keinotekoinen fotosynteesi vähentää hiilidioksidi päästöjä, joka tarkoittaa sitä, että ilmakehästä tulee puhtaampi. Se myös samalla valmistaa polttoaineita autoihin sekä elektronisiin laitteisiin. Tehokkuus, luonnonsuojelu sekä kestävä kehitys ovat niitä asioita, jotka takaavat meille paremman maailman.