Umelá fotosyntéza umožní každej krajine s dostatkom slnka stať sa energeticky nezávislou

Predstavte si dokonalý motor prírody – fotosyntézu, proces, ktorý ticho a efektívne poháňa život na Zemi už miliardy rokov. Desaťročia vedci snívali o napodobnení tohto zázraku, aby raz a navždy vyriešili našu energetickú krízu. Nedávny prelom naznačuje, že tento sen sa mení na skutočnosť a vedecká fikcia sa stáva vedou. Dôvod, prečo je tento pokrok taký naliehavý, je zrejmý z alarmujúcich štatistík.

Náš svet je závislý od neobnoviteľných zdrojov, ktoré sú zodpovedné za 75 % všetkého znečistenia zachytávajúceho teplo. Ešte šokujúcejšie je, že tieto fosílne palivá stoja za 90 % všetkých emisií oxidu uhličitého, ktoré otepľujú planétu. V tomto kontexte nie je hľadanie alternatív len akademickým cvičením, ale kritickou misiou pre prežitie našej civilizácie.

Jadrom problému umelej fotosyntézy bola dlho jedna zásadná prekážka. Na výrobu paliva zo svetla potrebujete molekulu, ktorá dokáže absorbovať energiu zo slnka a vytvoriť oddelené kladné a záporné náboje. Práve tento elektrický potenciál poháňa chemickú reakciu, ktorá premieňa oxid uhličitý a vodu na kvapalné palivo. Doteraz sa to darilo dosiahnuť len pomocou extrémne silných a sústredených zdrojov svetla, akými sú napríklad lasery.

Takýto prístup je však pre masovú výrobu úplne nepraktický a energeticky náročný. Teraz však vedci vytvorili novú, prelomovú molekulu, ktorá dosahuje rovnaké kľúčové oddelenie nábojov – súčasne udrží dva kladné a dva záporné náboje – ale s oveľa slabším svetlom. Tento zdroj svetla sa veľmi podobá prirodzenému slnečnému žiareniu, čo mení pravidlá hry.

Tento posun od potreby laserov k využitiu bežného svetla je zásadný. Presúva umelú fotosyntézu z teoretického, laboratórneho konceptu do sféry prakticky realizovateľnej technológie. Inováciou nie je len samotná molekula, ale jej ohromujúca efektivita v reálnych podmienkach. Práve to otvára dvere k ekonomickej a fyzickej škálovateľnosti, čo je rozdiel medzi vedeckou kuriozitou a potenciálnou priemyselnou revolúciou.

Konečným cieľom tejto technológie je výroba uhlíkovo neutrálnych palív priamo zo vzduchu a slnečného svetla. Medzi konkrétne príklady patria vodík, metanol a dokonca aj syntetický benzín. Pojem „uhlíkovo neutrálny“ znamená, že pri spaľovaní takéhoto paliva sa do atmosféry uvoľní len toľko uhlíka, koľko sa predtým z atmosféry odobralo na jeho výrobu.

Je to uzavretý cyklus, na rozdiel od fosílnych palív, ktoré neustále pridávajú do atmosféry nový uhlík. Táto technológia nemá nahradiť solárne panely či veterné turbíny, ale doplniť ich. Rieši totiž iný problém: vytváranie kvapalných palív pre odvetvia, kde batérie nie sú vhodné, ako je letectvo, ťažký priemysel či diaľková doprava.

Jeden z autorov štúdie, Oliver Wenger, triezvo poznamenáva, že pred nami sú stále „významné technické prekážky“. Zároveň však dodáva, že našli a implementovali „dôležitý kúsok skladačky“, ktorý môže otvoriť nové perspektívy pre udržateľnú energetickú budúcnosť. Dôsledky úspechu tejto technológie by však siahali ďaleko za hranice energetiky.

Mohli by zásadne narušiť geopolitickú a ekonomickú mapu sveta. Ekonomiky postavené na fosílnych palivách sú založené na ťažbe a kontrole obmedzených zdrojov, čo vytvára obrovskú moc pre niekoľko krajín. Umelá fotosyntéza však vyžaduje len slnečné svetlo a oxid uhličitý – zdroje, ktoré sú dostupné takmer všade na svete.

Vyspelý priemysel umelej fotosyntézy by tak mohol umožniť každej krajine s dostatkom slnka stať sa energeticky nezávislou. To by radikálne prekreslilo globálnu rovnováhu moci a viedlo k decentralizovanejšiemu a spravodlivejšiemu energetickému systému.

Zdroj: thecooldown.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}