Zaostřeno na fotosyntézu

23. září 2010

Uhlí, ropa nebo zemní plyn - všechna fosilní paliva obsahují energii ze slunečního záření uskladněnou díky fotosyntéze do energeticky bohatých uhlíkatých sloučenin.

Výzkumníci z Ústavu pro bioorganickou chemii v Mülheimu společně s kolegy za Technické university v Berlíně a Národní Laboratoře Lawrence Berkeleyho spolupracují na objasnění klíčových detailů tohoto procesu. Uvedl server Eurekalert s odvoláním na časopis Science.

Při fotosyntéze reaguje světlo se zeleným listovým barvivem - chlorofylem. Jeden foton světla dodá energii jednomu elektronu chlorofylu. Díky různým katalyzátorům a sérii oxidačních a redukčních dějů je elektron využit k rozštěpení vody na kyslík a vodík. Kyslík se uvolňuje do ovzduší a vodík se později spojuje s molekulami oxidu uhličitého za vzniku cukru.

Pokud by se podařilo okopírovat proces při kterém dochází ke štěpení vody na kyslík a vodík, mohli bychom získat nevyčerpatelné množství čisté energie v podobě vodíku. K následnému slučování vodíku s CO2 by už totiž nedocházelo. Umělá fotosyntéza by tak mohla být ideálním zdrojem energie pro budoucnost.

Doposud není možné uskutečnit proces fotosyntézy v laboratorních podmínkách. Nebyla totiž známá přesná struktura jednoho z katalyzátorů fotosyntézy - oxidu manganu. Podrobné zjišťování struktury této sloučeniny, včetně měření úhlů a vzdáleností mezi všemi 5-ti atomy kyslíku a 4-mi atomy manganu, probíhá za pomocí počítačových modelů. Základní údaje už jsou známy, teď už zbývá jenom ověřit funkčnost několika prostorových variant katalyzátoru.

Více se dozvíte v přírodovědném magazínu Natura ze 30.11.2006.

autor: Hana Staňková
Spustit audio