Biologická fotosyntéza minulostí?

Vědci našli způsob, jak úplně obejít potřebu biologické fotosyntézy a vytvořit potravu nezávislou na slunečním světle pomocí umělé fotosyntézy

Výzkum, publikovaný v časopise Nature Food, využívá dvoufázový elektrokatalytický proces přeměny oxidu uhličitého, elektřiny a vody na acetát, což je hlavní složka octa. Potravinářské organismy pak ve tmě konzumují acetát, aby vyrostly. V kombinaci se solárními panely na výrobu elektřiny pro elektrokatalýzu by tento hybridní organicko-anorganický systém mohl zvýšit účinnost přeměny slunečního světla na potraviny, u některých potravin až osmnáctkrát účinnější. Aby byly všechny složky systému integrovány dohromady, byl výstup elektrolyzéru optimalizován na podporu růstu organismů produkujících potraviny. Elektrolyzéry jsou zařízení, která používají elektřinu k přeměně surovin, jako je oxid uhličitý, na užitečné molekuly a produkty. Množství vyrobeného acetátu se zvýšilo, zatímco množství použité soli se snížilo, což vedlo k dosud nejvyšším hodnotám acetátu vyrobeného v elektrolyzéru. Experimenty ukázaly, že ve tmě lze vypěstovat širokou škálu organismů produkujících potraviny přímo na výstupu elektrolyzéru bohatého na acetát, včetně zelených řas, kvasinek a mycelia houbového, z nichž vznikají houby. Výroba řas pomocí této technologie je přibližně čtyřikrát energeticky účinnější než jejich fotosyntetické pěstování. Produkce kvasinek je přibližně osmnáctkrát energeticky účinnější, než jak se obvykle pěstuje za použití cukru získaného z kukuřice. Zkoumal se také potenciál využití této technologie k pěstování rostlinných plodin. Hrách, rajče, tabák, rýže, candát a zelený hrášek, to vše dokázalo využít uhlík z acetátu, když se pěstoval ve tmě. Osvobozením zemědělství od naprosté závislosti na slunci otevírá umělá fotosyntéza dveře nespočetným možnostem pěstování potravin za stále obtížnějších podmínek, které si vynucují antropogenní klimatické změny. Sucho, záplavy a snížená dostupnost půdy by byly menší hrozbou pro globální potravinovou bezpečnost, kdyby plodiny pro lidi a zvířata rostly v méně náročných, kontrolovaných prostředích. Plodiny by se také mohly pěstovat ve městech a dalších oblastech, které jsou v současné době nevhodné pro zemědělství, a dokonce by mohly poskytovat potravu budoucím vesmírným badatelům.

Zdroj: ZDE