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Fotosintesi artificiale: gli scienziati fanno crescere piante senza luce solare

La fotosintesi artificiale potrebbe essere la soluzione per far crescere le piante e produrre alimenti anche senza sfruttare la luce solare diretta.

La fotosintesi è uno dei processi alla base della vita sulla Terra. Senza piante capaci di trasformare acqua e anidride carbonica in materia organica grazie all’energia solare la vita sul nostro pianeta sarebbe molto diversa da quella che conosciamo. È grazie alle piante che il nostro pianeta ha un’atmosfera ricca di ossigeno e le piante sono inoltre alla base della catena alimentare. Eppure il processo di fotosintesi è estremamente inefficiente, solo circa l’1% dell’energia solare viene sfruttata dalle piante. Alcuni ricercatori dell’Università della California Riverside e dell’Università del Delaware avrebbero trovato il modo per superare l’inefficienza grazie ad una fotosintesi artificiale. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nature.

Fotosintesi artificiale
Foto: IMGMIDI @Pixabay

Come funziona la fotosintesi artificiale

La fotosintesi artificiale è in grado di far crescere le piante al buio grazie ad un nuovo speciale processo di elettrolisi in due fasi sviluppato dagli scienziati e capace di convertire anidride carbonica e acqua in acetato grazie ad energia elettrica. L’acetato viene quindi utilizzato come base per la crescita delle piante anche senza luce solare. Pannelli solari e batterie sono stati utilizzati per generare l’elettricità necessaria al processo in un sistema che i ricercatori hanno definito a metà tra organico e inorganico. Grazie all’efficienza dei pannelli solari oggi, il sistema di fotosintesi artificiale sarebbe in grado di aumentare di molto l’efficienza energetica della fotosintesi naturale.

Funziona anche per le colture alimentari

Gli esperimenti hanno dimostrato che un‘ampia gamma di piante per la produzione alimentare può essere coltivata al buio con questo metodo di fotosintesi artificiale, tra cui alghe verdi, lievito e miceli alla base della produzione di funghi. La produzione di alghe con questa tecnologia è circa quattro volte più efficiente dal punto di vista energetico rispetto alla coltivazione fotosintetica naturale. La produzione di lievito è circa 18 volte più efficiente rispetto a quella tradizionale che utilizza zuccheri estratti dal mais.

Un potenziale per l’agricoltura del futuro

I ricercatori ora stanno valutando il potenziale della tecnologia per la produzione di colture come fagioli, pomodori, riso, colza, piselli e tabacco. Tutte piante che, per il momento, hanno dato buoni segnali di risposta e sono cresciute al buio grazie alla fotosintesi artificiale. Secondo i ricercatori, liberare l’agricoltura dalla dipendenza dalla luce solare aprirebbe innumerevoli possibilità per il futuro. In particolare sarebbe possibile produrre cibo anche in condizioni sempre più avverse per colpa della crisi climatica o in ambienti estremi come in future missioni spaziali su pianeti dove la luce solare è meno intensa. O ancora, un processo più efficiente ridurrebbe la quantità di terreno necessaria per produrre la stessa quantità di alimenti riducendo l’impatto dell’agricoltura sull’ambiente.

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Laureato in Scienze Politiche e Comunicazione Pubblica, ha lavorato in radio e nel tempo libero si dedica alla scrittura creativa. Da sempre appassionato di cultura, scienza e tecnologia è costantemente a caccia di nuove curiosità in grado di cambiare il mondo in cui viviamo.