Fotosintesis buatan dapat menginovasi produksi bahan bakar

Tumbuhan mengubah sinar matahari menjadi energi setiap hari, dan sampai batas tertentu para ilmuwan di seluruh dunia selalu ingin meniru fenomena ini dengan cara yang terkontrol untuk kepentingan umat manusia. Sekarang, Profesor dan Direktur Ilmiah dari Pusat Inovasi Energi Departemen Pertahanan AS, Nate Lewis, sedang mencoba membuat proses fotosintesis buatan yang dapat menghasilkan bahan bakar cair untuk 40 persen armada kendaraan yang tidak dapat berjalan dengan listrik. Dan untuk itu, beberapa perubahan drastis dalam konsep fotosintesis harus dibuat.

Pertama-tama, Lewis berpikir tanaman itu warnanya salah. Menurut para ilmuwan, mereka harus hitam daripada hijau karena ini akan meningkatkan penyerapan sinar matahari. Karena itu, pabrik beroperasi pada tingkat 10% dari yang mereka bisa. Jelas, ada alasan untuk ini: tanaman melakukan fotosintesis untuk mempertahankan metabolisme mereka sendiri dan tidak untuk melayani keinginan manusia.

Namun di laboratorium, Lewis percaya dia dapat memanfaatkan alam untuk membangun sesuatu yang serupa tetapi mampu membantu manusia memecahkan masalah energi. Salah satu keuntungannya adalah kenyataan bahwa bahan bakar ini tidak akan berkontribusi pada pemanasan global karena tidak akan mengeluarkan gas rumah kaca. Seolah-olah itu tidak cukup, proses memproduksi bahan bakar ini tidak akan membutuhkan lahan untuk penanaman, penggunaan pupuk atau air dalam jumlah besar.

Tantangan Implementasi

Panel yang akan dibuat oleh Lewis akan memiliki ukuran notebook, dengan kemungkinan diposisikan berdampingan untuk meningkatkan produksi di tingkat industri. Tetapi sebelum itu, masih perlu untuk bekerja pada beberapa penghalang, seperti membuat panel-panel ini menyerap cahaya dengan cara yang benar. Untuk saat ini, mereka dapat bekerja dengan baik dengan spektrum cahaya merah, tetapi tidak dengan spektrum biru.

Juga, ada proses konversi. Tidak ada gunanya mencampurkan cahaya dengan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan metanol, butana atau bensin. Fotosintesis alami menggunakan katalis yang membantu menghasilkan produk akhir, seperti gula untuk tanaman.

Di alam, katalis ini dapat berupa unsur-unsur seperti mangan, besi atau nikel, tetapi di laboratorium manusia hanya dapat meniru bagian dari proses dan hanya dengan komponen yang sangat mahal seperti platinum dan iridium.

Dengan demikian, selama fotosintesis buatan tidak menjadi lebih murah dan lebih efektif, mustahil memasarkannya.