Los problemas ambientales, como el calentamiento global, el clima extremo, el agotamiento de los recursos naturales, la escasez de agua y la contaminación plástica se están agravando día a día.
El aumento de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera explica el calentamiento global. Las plantas son los pulmones del planeta, pero a este ritmo de emisiones no alcanza con su trabajo. Por eso, la fotosíntesis artificial es una de las tecnologías más innovadoras que podrían permitir limpiar nuestra atmósfera.
Del mismo modo que las plantas, esta tecnología utiliza la energía de la luz solar y, a partir del dióxido de carbono y el agua, pueden producir sustancias orgánicas, incluida la materia prima de combustibles y productos químicos, así como energía.
El Dr. Ryohei Mori de Green Science Alliance Co., Lt, una empresa del Grupo Fuji especializada en materiales complejo, ha logrado producir ácido fórmico a partir de agua, dióxido de carbono y energía luminosa, gracias al uso de un catalizador original, producido a partir de óxido metálico. Ha logrado sintetizar ácido fórmico sin la ayuda de energía eléctrica del exterior. Esta es la tecnología de la fotosíntesis artificial.
Mori tiene la idea de utilizar ácido fórmico como ruta para el almacenamiento de hidrógeno y el establecimiento de un sistema de energía sostenible. Una de las principales razones para evitar la expansión mundial de la sociedad basada en el hidrógeno es que es muy difícil almacenarlo. Los tanques de hidrógeno ya se utilizan, pero son muy caros y tienen problemas de seguridad. El hidrógeno es el átomo más pequeño del universo y será muy caro fabricar un tanque de hidrógeno con un alto efecto de sellado.
Desde este punto de vista, aunque el ácido fórmico tiene una dificultad de manipulación debido a su fuerte acidez, es mucho más fácil de almacenar con un costo más económico en comparación con el almacenamiento de hidrógeno, ya que en condiciones normales, es líquido. Podemos crear una sociedad basada en el hidrógeno para un uso práctico porque se puede extraer hidrógeno del ácido fórmico cuando sea necesario y utilizarlo como fuente de energía en una celda de combustible. También hay algunas investigaciones sobre la creación de energía eléctrica directamente a partir del ácido fórmico y es la pila de combustible de ácido fórmico. Green Science Alliance también está pensando en fabricar pilas de combustible de ácido fórmico en un futuro próximo.
Mori está imaginando cómo aplicar esta tecnología de fotosíntesis artificial y un sistema sostenible basado en ácido fórmico también en Marte. El 96% de la atmósfera de Marte está compuesta de dióxido de carbono y el descubrimiento reciente incluyó que hay mucha agua en los polos norte y sur como hielo, y también bajo tierra. Además, el oxígeno como subproducto de la fotosíntesis artificial se puede utilizar para que los humanos respiren. Dado que la concentración de dióxido de carbono en la Tierra es aproximadamente del 0,04%, lo que significa que existe aproximadamente 2.400 veces más cantidad de CO2 en Marte, y este podría ser un buen combustible y un enorme recurso energético.
Green Science Alliance desafiará aún más la mejora de la eficiencia de la fotosíntesis artificial mediante la combinación con materiales avanzados, como el punto cuántico y el marco de metal orgánico, que sintetizan internamente en su empresa.
