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La photosynthèse artificielle aidera-t-elle à faire face à la crise climatique?

Les plantes sont les poumons de la planète, mais elles sont de tousLes forces tentent de faire face à l'augmentation des émissions de dioxyde de carbone et à la déforestation. Cependant, les ingénieurs leur apportent leur aide, élargissant leurs capacités grâce aux nouvelles technologies et créant des substituts artificiels qui les aideront à nettoyer notre atmosphère. Plus récemment, l'Imperial College de Londres, qui compte l'une des principales écoles d'ingénieurs du Royaume-Uni, a annoncé la création, en collaboration avec une startup Arborea, du premier projet du système de culture BioSolar Leaf - des feuilles artificielles.

Arborea développe d'énormes structures similairessur des panneaux solaires dans lesquels sont placées des installations microscopiques et qui peuvent être montés sur des bâtiments ou dans des espaces ouverts. Les plantes absorbent la lumière et le dioxyde de carbone lors de la photosynthèse, éliminant ainsi les gaz à effet de serre de l'air et produisant une matière organique pouvant être recyclée pour en extraire de précieux additifs alimentaires, tels que les acides gras oméga-3.

L'idée de cultiver des algues pour la productionmatériaux utiles ne sont pas nouveaux, mais le travail d’Arborea est de les rendre accessibles et flexibles. L’approche traditionnelle consiste à cultiver des algues dans des bassins ouverts, moins efficaces et moins exposés à la pollution, ou dans des photobioréacteurs, qui nécessitent généralement l’alimentation en CO2 du ciel, et dont l’exploitation peut coûter cher.

Détails sur la résolution de cette technologieles problèmes d'approvisionnement en nutriments et de récolte sont peu nombreux. La société affirme pouvoir éliminer le dioxyde de carbone aussi rapidement que 100 arbres en utilisant la surface d'un seul arbre, mais aucune étude publiée ne le confirme, et il est difficile de comparer la surface des panneaux plats à la surface d'un objet complexe tel que le bois. Si vous lissez chaque pouce de la surface de l’arbre, la surface sera très grande.

Cependant, la possibilité d'installer ces panneauxdirectement sur les bâtiments peut être un moyen prometteur d’absorber les énormes quantités de CO2 produites dans nos villes par les transports et l’industrie. Et Arborea n’est pas le seul à essayer d’atteindre les plantes.

Photosynthèse artificielle

Depuis des décennies, les scientifiques travaillent sur des moyensl’utilisation de catalyseurs activés par la lumière pour séparer l’eau en oxygène et en hydrogène et, plus récemment, des tentatives ont été faites pour associer cette technique à d’autres procédés afin de permettre la production de divers produits à partir d’hydrogène et de carbone à partir de CO2.

En particulier, en 2016, des scientifiques de Harvardont montré que les catalyseurs de séparation de l'eau peuvent être complétés par des bactéries qui combinent l'hydrogène produit avec le CO2 et créent de l'oxygène, de la biomasse, du carburant ou d'autres produits utiles. Cette approche était plus efficace que les usines de conversion du CO2 et a été construite avec des matériaux à faible coût, mais le transformer en une technologie commercialement viable prendra du temps.

Biologie d'imitation

Tout le monde ne veut pas imiter la biologie ou emprunterelle essaie d'aspirer le CO2 de l'atmosphère. Récemment, ils ont investi dans des startups travaillant sur la technologie du captage direct de l’air, qui n’avait pas été utilisée auparavant en raison de la consommation énergétique et des besoins en espace extrêmement élevés. L'inévitable crise climatique imminente change tout.

La plupart des approches visent à utiliserCO2 concentré pour la production de carburants synthétiques ou d’autres produits utiles afin de créer un flux de revenus qui augmentera la viabilité commerciale de ces idées. Mais nous avons tendance à aller au-delà des gaz à effet de serre sûrs, de sorte que l'attention se porte davantage sur les technologies sans carbone.

Cela signifie piéger le CO2 de l'air etson stockage ultérieur à long terme. Une méthode serait de cultiver une grande quantité de biomasse, puis son enfouissement, en imitant le processus qui créait à l'origine des combustibles fossiles. Le dioxyde de carbone est pompé dans des puits souterrains profonds.

La première option nécessite inutilement de grandesde la terre, et le second - d'énormes quantités de sources d'énergie renouvelables déjà rares et chères. La photosynthèse artificielle pourrait contourner ces problèmes, puisqu'elle est cinq fois plus efficace que son homologue naturel et pourrait être moins chère que le téléchargement.

Mais cette technologie peut-elle évoluer?assez rapide pour qu'il puisse être déployé à grande échelle et à temps et atténuer les pires effets du changement climatique est encore inconnu. La réduction des émissions est certainement un moyen plus fiable de résoudre ce problème. Mais il se peut que nous voyions des cyborgs dans le quartier.

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