Svelati i segreti della fotosintesi presente in natura

I segreti della fotosintesi per le energie rinnovabili

La fotosintesi clorofilliana come idea per fonti di energia rinnovabile

Scienza - I segreti della fotosintesi per le energie rinnovabili
Categoria: Scienza | Mercoledi 26 Agosto 2020 - 21:55:58

I segreti della fotosintesi clorofilliana permetteranno all'uomo di migliorare lo sfruttamento delle risorse naturali per produrre energie rinnovabili e più sostenibili.

Il più importante processo di riduzione biologica esistente sulla Terra attraverso il quale le piante fotosintetiche assorbono l'energia solare convertendola in energia chimica.

Che cos'è la fotosintesi clorofilliana?


La fotosintesi clorofilliana è un processo chimico che si basa sulla cattura dei raggi solari per la sintetizzazione del glucosio.
Questo complesso processo viene utilizzato dalle piante e da altri organismi microbici partendo dall'acqua e dall'anidrite carbonica.

Esistono delle proteine che sono responsabili del trasporto degli elementi chimici che permettono la fotosintesi.
Queste proteine (proteine di membrana) sono organizzate all'interno di determinati centri chiamati centri di reazione che si occupano della movimentazione degli elementi e delle relative reazioni chimiche scaturite dalla fotosintesi clorofilliana.




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I centri di reazione sono fondamentali per la corretta riuscita del processo fotosintetico dal momento che contengono i pigmenti di clorofilla i quali riescono a raccogliere la luce solare veicolando gli elettroni che innescano la fotosintesi stessa.

La produzione di sostanze organiche, attraverso la fotosintesi clorofilliana, è principalmente quella dei carboidrati, che vengono sintetizzati attraverso i due reagenti fondamentali quali l'anidrite carbonica e l'acqua metabolica in presenza della luce solare.

Possiamo affermare che il processo chimico della fotosintesi clorofilliana avviene in più tappe che possono, a loro volta, essere raggruppate in due differenti fasi quali:


  1. Fase 1 - La fase dipendente dalla luce solare (fase luminosa o fase oscura)

  2. Fase 2 - La fase della fissazione del carbonio (Ciclo di Calvin)



L'uomo riuscirà a sfruttare i segreti della fotosintesi clorofilliana?


Rendere più efficienti le energie rinnovabili è un vecchio quanto ambizioso traguardo che l'uomo si è posto ormai da diversi anni.
La possibilità di poter ricreare il processo della fotosintesi clorofilliana è uno spunto molto importante per rendere le forze della natura, come vento, acqua e sole, sempre più disponibili nella produzione di energia più efficiente e sostenibile.

E' possibile ad esempio produrre idrogeno partendo dai raggi solari prodotti dalla fotosintesi intervenendo sui microbi che attivano tale processo.
Il Biotechnology and Biological Sciences Research Council sta lavorando ad un progetto che permetterebbe di generare un tipo di carburante ad emissioni zero che potrà successivamente essere convertito in elettricità sfruttando questi microbi.

Al Masssachussets Institute of technology si sta lavorando da qualche anno un progetto che permetterà di riprodurre in modo artificiale un foglia consentendogli di effettuare il meccanismo della fotosintesi clorofilliana.
Questo progetto realizzerà un vero e proprio prototipo di pianta che sarà costituito da un catalizzatore in Nickel e Cobalto.
Verrà immerso in acqua per poi essere esposto alla luce del sole, in questo modo (come avviene nella fotosintesi clorofilliana) separerà le molecole di ossigeno e idrogeno che saranno successivamente riuniti per permettere la generazione di calore ed elettricità senza la produzione di sostanze tossiche, e quindi, ad emissioni zero.

Produzione di energia e ossigeno


La fotosintesi clorofilliana è il processo fondamentale che garantisce la vita di tutti gli organismi viventi (animali e vegetali).
Attraverso energia solare e anidride carbonica, gli esseri vegetali come le piante e tutti gli altri organismi fotosintetici (alcune tipi di alghe e batteri), riescono a produrre energia e nel contempo rilasciano, come scarto, l'ossigeno che è prezioso per noi e per l'ambiente.