Το Βιονικό Φύλλο

Όλη η ζωή στον πλανήτη υποστηρίζεται ενεργειακά από ένα απλό βιολογικό ‘‘εργοστάσιο’’ παραγωγής ενέργειας, το φύλλο, το οποίο παράγει χημική ενέργεια (υδατάνθρακες) χρησιμοποιώντας ηλιακή ενέργεια. Ο David Nocera, καθηγητής του πανεπιστημίου του Harvard, και η ομάδα του σε συνεργασία με πολλές άλλες ερευνητικές ομάδες προσπαθούν να χαρίσουν στον καθένα μας αυτό το πολύτιμο εργαλείο, αναπτύσσοντας ένα σύστημα τεχνητής φωτοσύνθεσης που είναι 10 φορές πιο αποτελεσματικό από την φυσική φωτοσύνθεση που γίνεται στα φυτά.

Το βιονικό αυτό φύλλο διασπά μόρια νερού (Η2Ο) σε μοριακό υδρογόνο (Η2) και οξυγόνο (Ο2) χρησιμοποιώντας ηλιακή ενέργεια. Το υδρογόνο και το οξυγόνο παράγονται σε αέρια μορφή και μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας σαν καύσιμα. Μπορούν επίσης να τροφοδοτήσουν ειδικά σχεδιασμένα βακτήρια που καταναλώνουν διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και παράγουν υγρά καύσιμα (ισοπροπανόλη και ισοβουτανόλη), τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μηχανές εσωτερικής καύσης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την απευθείας μετατροπή ηλιακής ενέργειας σε υγρό καύσιμο.

Αυτή η τεχνολογία δεν είναι καινοτόμα μόνο για αυτό της το χαρακτηριστικό. Το ‘‘βιονικό φύλλο’’, σε αντίθεση με τις παλαιότερες τεχνολογίες, δεν αποτελείται από σπάνια μέταλλα (π.χ. πλατίνα) αλλά από μέταλλα που βρίσκονται σε αφθονία στην φύση (π.χ. κοβάλτιο, νικέλιο και ψευδάργυρο), κάτι που μειώνει δραστικά την τιμή κατασκευής εμπορικών εφαρμογών. Εντυπωσιακή είναι και η απλότητα αυτής της τεχνολογίας, καθώς αποτελείται μόνο από το ‘‘φύλλο’’ (μια μεμβράνη με πάχος λιγότερο από 3mm), ένα δοχείο με νερό και δύο δοχεία για αποθήκευση των αερίων (Η2 και Ο2).

Η διαδικασία αυτή είναι ένα ουδέτερο ισοζύγιο άνθρακα, δεν παράγει ούτε καταναλώνει CO2 από την ατμόσφαιρα. Έχει όμως την ικανότητα και για αρνητικό ισοζύγιο άνθρακα, δηλαδή κατανάλωση CO2 της ατμόσφαιρας, αν γίνει παραγωγή υγρών καυσίμων που μετά θα μετατραπούν σε πλαστικό, μειώνοντας έτσι την ρύπανση στην ατμόσφαιρα.

Η παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, σαν και αυτή, έχει την δυνατότητα για ατομική/οικιακή παραγωγή ενέργειας, χωρίς ανάγκη για κεντρικές ενεργειακές υποδομές. Γι’αυτό ο καθηγητής Nocera σχεδιάζει να δώσει αυτή την τεχνολογία σε αναπτυσσόμενες χώρες, όπως η Ινδία.

Σε μερικά χρόνια η κάθε γωνία του πλανήτη θα μπορεί να είναι ‘‘πράσινη’’ και φωτισμένη, φτάνει να υπάρχει ένα ‘‘βιονικό φύλλο’’ εκεί.