R1E3QwHN4UKjJ
Grafika przedstawia dwóch mężczyzn obsługujących podświetloną na zielono maszynę. Oboje mają oczy zasłonięte ciemnymi okularami. Jeden z nich pochyla się nad urządzeniem, natomiast drugi siedzi obok niej obsługując dwa laptopy.

Sztuczne systemy naśladujące fotosyntezę

Fotosynteza to jeden z najważniejszych procesów metabolicznych, w którym energia słoneczna jest przetwarzana na energię wiązań chemicznych. Sztuczne systemy naśladujące fotosyntezę mogą być używane do wytwarzania tzw. paliwa słonecznego.
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.

W 1874 roku pisarz Juliusz Verne w książce pod tytułem Tajemnicza Wyspa pisał: Wierzę, że pewnego dnia woda zostanie wykorzystana jako paliwo, a wodór i tlen, z których się składa, użyte razem czy osobno, staną się niewyczerpalnym źródłem ciepła i światła o wydajności, jakiej węgiel nie jest w stanie zapewnić. We współczesnym świecie przedstawiona fikcja literacka powoli staje się rzeczywistością. W laboratoriach naukowych na całym świecie trwają prace nad szeroko rozumianą „sztuczną fotosyntezą”. Projekty z pogranicza biologii, chemii i inżynierii pozwalają ze znaczną wydajnością naśladować naturalną fotosyntezę. Tempo prac i ich wielotorowość dają podstawy do przypuszczeń, że w niedalekiej przyszłości będziemy mieć dostęp do bezpiecznego dla środowiska, taniego i wydajnego źródła energii.

Twoje cele
  • Przedstawisz ogólny przebieg i znaczenie fotosyntezy dla organizmów autotroficznych.

  • Podasz nazwy prokariotycznych i eukariotycznych struktur komórkowych, w których zachodzi fotosynteza.

  • Przedstawisz uproszczony przebieg fazy jasnej i ciemnej fotosyntezy.

  • Wykażesz rolę głównych barwników fotosyntetycznych w pochłanianiu energii świetlnej.

  • Omówisz przebieg sztucznej fotosyntezy.

  • Wskażesz podobieństwa między naturalną fotosyntezą prowadzoną przez organizmy a sztuczną fotosyntezą prowadzoną przez urządzenia.

  • Opiszesz kilka przykładów sztucznej fotosyntezy.

  • Określisz gospodarcze znaczenie sztucznej fotosyntezy dla ochrony środowiska.