hirdetés
hirdetés
hirdetés

Hírek-aktuális

 

 

 

Fotoszintézis fény nélkül, de napenergiával…

2022-07-01

A fotoszintézis évmilliók alatt fejlődött ki a növényekben, hogy azok a vizet, a szén-dioxidot és a napfény energiáját növényi biomasszává (és általunk fogyasztott élelmiszerré) alakítsák. Ez a folyamat azonban nagyon kevéssé hatékony, a napfényben található energiának csak körülbelül 1%-a hasznosul így a növényben.

Most úgy tűnik, hogy a Californiai Egyetem - Riverside és a Delaware-i Egyetem tudósai megtalálták a módját annak, hogy a biológiai fotoszintézist teljesen megkerülve, mesterséges fotoszintézis segítségével a napfénytől független élelmiszert hozzanak létre.
A Nature Food című szaklapban közzétett kutatás egy kétlépcsős elektrokatalitikus folyamatot alkalmaz, amely a szén-dioxidot, az elektromosságot és a vizet acetáttá, az ecet fő összetevőjének formájává alakítja. Az élelmiszertermelő szervezetek ezután az acetátot használják fel a növekedéshez a sötétben. Amennyiben az elektrokatalízishez szükséges villamos energiát napelemekkel állítják elő, ez a szerves-szervetlen hibrid rendszer növelheti a napfény élelmiszerré alakításának hatékonyságát. Egyes élelmiszerek esetében akár 18-szor hatékonyabbá.
A kísérletek azt mutatták, hogy az élelmiszertermelő szervezetek széles skálája termeszthető sötétben közvetlenül az elektrolízissel létrehozott acetátban gazdag közegben, beleértve a zöld algákat, élesztőket és gombákat termelő gombamicéliumot. Az algák előállítása ezzel a technológiával körülbelül négyszer energiatakarékosabb, mint a fotoszintetikus termesztés. Az élesztő előállítása pedig körülbelül 18-szor energiahatékonyabb, mint a kukoricából kivont cukor felhasználásával történő tipikus termesztése.
Azt is megvizsgálták, hogy ez a technológia milyen lehetőségeket rejt magában a haszonnövények termesztésére. A tehénborsó, a paradicsom, a dohány, a rizs, a repce és a zöldborsó mind képesek felhasználni az acetátot, és beépíteni azt azokba a fő molekuláris építőelemekbe, amelyekre a szervezetnek szüksége van a növekedéshez és a gyarapodáshoz.
„Némi nemesítéssel és mérnöki munkával, talán képesek leszünk olyan növényeket termeszteni, amelyekben az acetátot extra energiaforrásként használjuk, hogy növeljük a terméshozamot" – mondta Marcus Harland-Dunaway, a tanulmány társszerzője.
Azzal, hogy a mesterséges fotoszintézis felszabadítja a mezőgazdaságot a naptól való teljes függőség alól, számtalan lehetőség nyílik az élelmiszertermelésre az antropogén éghajlatváltozás által megszabott egyre nehezebb körülmények között. Az aszály, az árvizek és a csökkent földterületek kevésbé fenyegetnék a globális élelmezésbiztonságot, ha az embereknek és állatoknak szánt növények kevésbé erőforrás-igényes, ellenőrzött környezetben nőnének. A növényeket a városokban és más, jelenleg a mezőgazdaság számára alkalmatlan területeken is termeszteni lehetne, és még a jövő űrkutatói is élelemhez juthatnának.

fotoszintezis_652.

A növények teljes sötétségben, a biológiai fotoszintézist helyettesítő acetátos közegben nőnek. (Foto: Marcus Harland-Dunaway/UCR)

/forrás: https://news.ucr.edu/articles/2022/06/23/artificial-photosynthesis-can-produce-food-without-sunshine /

Hírlevél

Hírlevelünk havonta kétszer friss hírekkel, hasznos szakmai információkkal szolgál!

feliratkozás

Előfizetés

Legyen naprakész szakterületén! 
Fizessen elő Ön is szaklapunkra!

bővebben
Archívum
bővebben
Elektromosipari Magánvállalkozók Országos Szövetsége Magyar Elektronikai Egyesület Óbudai Egyetem Kandó Alapítvány Világítástechnikai Társaság Magyar Épületgépészek Szövetsége Proidea Proidea