Вчені досягають фотосинтезу без сонячного світла

Команда біологів та інженерів Каліфорнійського університету, Ріверсайду та Університету Делавер створила штучну систему фотосинтезу як спосіб мозкового штурму для збільшення світового попиту на продовольство. Хоча органічний фотосинтез завжди був очевидним і невід’ємним кроком у створенні продукції, це "неефективно", на думку вчених. Тим часом їх система штучного фотосинтезу здатна виробляти врожайність до 18 разів швидше, ніж природа.

Система використовує двоступеневий електрокаталітичний процес для перетворення вуглекислого газу, води та електроенергії в ацетат. Потім рослини можуть споживати ацетат у темряві, де вони перетворюють речовину в енергію. Таким чином, сонячне світло видаляється з процесу - за винятком іронічної реалізації, яка використовує сонячні батареї для живлення електролізера, відповідального за перетворення в ацетат.

Експеримент вчених перевірив зростання дріжджів, грибів, що виробляють гриби, та фотосинтетичних зелених водоростей у середовищі ацетату, спричиненого темрявою. Вони виявили, що водорості можуть рости в чотири рази швидко, використовуючи свою технологію, тоді як дріжджі (які зазвичай виробляються шляхом видобутку цукру з кукурудзи) можна вирощувати 18 разів ефективно. Команда також розглянула колись, використовуючи систему для вирощування салату, рису, ковпай, зеленого гороху, каноли, помідорів та перців, хоча деталі, що стосуються конкретних експериментів, що стосуються цих рослин, обмежені.

"Ми виявили, що широкий спектр культур може взяти ацетат, який ми надавали, і вбудувати його в основні молекулярні будівельні блоки, які організм повинен зростати та процвітати",-сказав Маркус Харланд-Дунавей, кандидат доктора та співавторний автор дослідження , у прес -релізі Riverside UC. "З деякими розведеннями та інженерні, над якими ми зараз працюємо, ми можемо вирощувати культури з ацетатом як додаткове джерело енергії для збільшення врожаю врожаю".

Система штучного фотосинтезу може бути однією частиною більшої, сучасної головоломки сільського господарства. Приватні організації, такі як Iron Ox, які ми висвітлювали минулого місяця, працюють над виробництвом фруктів, овочів та трав у приміщенні, оскільки парникові гази, що виробляються традиційним сільським господарством, неможливо ігнорувати. Подібні технології також можуть використовуватися для вирощування їжі в космосі.

"Використання штучних підходів до фотосинтезу для виробництва їжі може бути зміною парадигми для того, як ми годуємо людей", - сказав відповідний автор дослідження Роберт Джінкерсон, доцент з питань хімічної та екологічної інженерії. «Підвищуючи ефективність виробництва продуктів харчування, потрібно менше землі, зменшуючи вплив, який має сільське господарство на навколишнє середовище. А для сільського господарства в нетрадиційних умовах, як-от космос, підвищена енергоефективність може допомогти годувати більше членів екіпажу з меншими вхідними показниками ».