Actividad: aplicación etapa #3 ensayo sobre: “avance científico en Fotosíntesis artificial”

Universidad Autónoma de

Nuevo león.

Preparatoria#3

Materia: temas selectos de biología

Actividad: aplicación etapa #3 ensayo sobre: “avance científico en Fotosíntesis artificial”.

Maestra: María Auxiliadora Fernández Gzz.

Alumno: Jahir Alejandro Yáñez Zarazúa.

Gpo:313  matricula: 1726334  número de  lista: 25

En este ensayo veremos el avance científico en la fotosíntesis artificial pero antes tenemos que saber que la fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas utilizan la energía luminosa para fabricar moléculas de alimento a partir del dióxido de carbono y del agua. Este proceso se investigó durante mucho tiempo, pero se logró entender mayormente en el siglo XX y con la ayuda de Van Helmont, Priestley e Ingenhousz que hicieron grandes aportes al investigar la fotosíntesis pero sus las respuestas de ellos se manifestaron en el siglo ya mencionado. El concepto de fotosíntesis artificial nace en 1912. Los primeros resultados esperanzadores tendrían que esperar hasta 1972, año en el que investigadores japoneses crearon el primer dispositivo que aprovechaba la luz solar para “romper” moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. La fotosíntesis artificial es un proceso que quiere reproducir la fotosíntesis natural donde a partir de dióxido de carbono y agua se pueden obtener moléculas, productos orgánicos, que pueden tener un uso como combustibles (por ejemplo metano, metanol, ácido fórmico…) u obtener otras moléculas que sirvan para generar en un segundo proceso otros productos, por ejemplo gas de síntesis (una mezcla de moléculas de monóxido de carbono y moléculas de hidrógeno) base de partida para muchos procesos químicos. A los combustibles generados de esta forma se les denomina Combustibles Solares (Solar Fuels en el idioma de Shakespeare).  Sin duda, la biomímesis aplicada a la energía ve en la fotosíntesis artificial un gran ejemplo de cómo la tecnología puede ayudar a cuidar el planeta. Usando la luz como única fuente de energía podemos obtener productos más complejos y con alto valor añadido

Los científicos quieren y pueden aprovechar los materiales semiconductores, por este medio de estos la energía lumínica ah energía química. Es decir que transformar los fotones de luz en moléculas almacenadoras de energía.

El fotón incide  en la superficie del semiconductor y hace acabo un movimiento en la que una energía baja pase a una alta dejando un hueco, esto hace responsable de que se formen las reacciones de CO2. Cuando la molécula CO2 entre en la superficie del semiconductor y atrae uno o dos electrones para dar a moléculas más desarrolladas o complejas. Y esto hace un proceso llamado reducción de CO2. A este tipo de proceso se le denomina también reacción fotoquímica.

Un problema de la fotosíntesis artificial es que debe imitar el efecto fotosintético con un rendimiento mayor y para ello se busca una antena que capte de manera efectiva los fotones de luz.

Esta tecnología, la fotosíntesis artificial, que nació en el siglo XX pero que esperamos que sea una realidad en el siglo XXI todavía tiene un camino que recorrer de investigación y desarrollo, sobre todo en relación a encontrar los materiales adecuados, semiconductores u otros, para que se den estas reacciones fotoquímicas. Estos materiales son caros de producir hoy y se necesita superficie para instalarlos a modo de placas solares como las que se utilizan para generar electricidad; pero al igual que esta tecnología de generación de electricidad ha disminuido sus costes de forma exponencial en los últimos años se espera que también lo haga la tecnología de fotosíntesis artificial. De manera similar la fotosíntesis artificial trata de emular las reacciones químicas que ocurren en los cloroplastos. Construir hojas artificiales serviría para obtener energía de manera limpia y sostenible, reduciendo nuestra dependencia de los combustibles fósiles y ayudando a cuidar el planeta.

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