Fotosíntesis artíficial

A todos en la primaria o en la secundaria nos enseñaron el mecanismo de la fotosíntesis (Figura 1)

Figura 1. Proceso de fotosíntesis en las plantas, interviene el sol.

Figura 2. Reaction de fotosíntesis para producir azucar (energía en forma de un compuesto orgánico) que proviene del CO2 del ambiente y el agua que adsorbe la planta, la luz del sol es necesaria para llevar acabo el proceso

El proceso no es tán sencillo interviene muchos procesos bioquímicos (figura 2)

Figura 2. Proceso de fotosíntesis con reacciones bioquímicas expuestas.

Entonces para reproducir las reacciones de la fotosíntesis se necesita

1. Captar la energía del sol y trasmitirla efectivamente al sistema acuoso - organicos polares (SAOP)
2. Adsober el CO2 y que se disuelva en el SAOP
3. La energía que se captó del sol distribuirla para la reducción del CO2 y que se formen una serie de reacciones electroquímicas para formar protones de (iones hidronios) del agua y de otras moléculas orgánicas polares.
4. Tener eficiencias en  las reacciones aumentando la selectividad de los productos deseados; azúcar y O2 en principio
5. No producir contaminantes o subproductos no deseados

Por lo tanto hay muchos retos científicos y  tecnológicos que se están desarrollando actualmente. Uno de ellos es el desarrollo de fotocalizadores (Figura 3)

Figura 3. Los materiales fotocalizadores son materiales que captan y producen reacciones de reducción y oxidación  como en las que se llevan en la fotosíntesis. 

Otra vez un paso a la vez; luego hablaremos de los reactores para llevar a cabo la fotosíntesis artificial.

Es emocionantes, ¿no crees?

¿Tú que opinas?

¿La ciudad verde, es posible?

Una ciudad verde sería (Figura 1)

1. Cero emisiones de gases invernadero
2. Abasto de agua limpia y a su vez la usada totalmente regenerada
3. No uso de envolturas plásticas o bolsas de polietileno
4. Autosustentable en ropa, comida y diversión para no importar de otras ciudad y gastar combustible
5. Usar energía alternas; solar, eolica y otras.

Figura 1. Una ciudad verde es casi una utopía,,, casi.

Para comenzar sería muy bueno no tener emisiones de gases con efecto invernadero.

Una ciudad con cero emisión de gases con efecto invernadero (metano, dióxido de carbono,  óxidos de nitrógeno orgánicos volátiles, refrigerantes fluorocabonados y otros ), sería bastante deseable. Figura 2  presenta algunos de estos gases.

Figura 2.- Gases con efecto invernadero

 Los gases con efecto invernadero vienen de emisiones de actividades genereadas por los humanos (antropogénicas).
Digamos que la energía de una ciudad viene de quemar carbón para sus plantas generadoras de energía eléctrica, entonces tendríamos una gran emisión de dióxido de carbono. Figura 3 presenta el ciclo de carbono en una planta de energía eléctrica.

Figura 3 Planta de quema de carbón para generar energía eléctrica.

¡Todo ese CO2 generado va a la atmósfera! 

¿Ustedes creerían que una solución sería inyectar ese CO2 en la tierra? (Figura 4)

Figura 4. La captura del CO2 es posible

Esto si posible, Shenshua group de China, ya tiene una planta de quema de carbón y captura el CO2 en kilometros bajo la tierra (Figura 5).

Figura 5. La planta de quema de carbón en la ciudad de Chongqing captura el CO2 emitido.

¡¡Entonces si es posible que tengamos ciudades verdes!!
¿Tú que opinas?