Tiến sĩ Daniel Nocera và công trình nghiên cứu hệ thống lá nhân tạo
Công trình nghiên cứu trên được thực hiện bởi nhóm các nhà khoa học đến từ trường Đại học Harvard, trường Đại học Y Harvard, Viện Wyss. Theo đó, các nhà khoa học đã tạo ra một hệ thống các lá cây nhân tạo và sử dụng vi khuẩn Ralstonia eutropha để chuyển hóa năng lượng Mặt trời thành một loại nhiên liệu dạng lỏng. Dưới tác động của chất xúc tác được đưa vào, ánh sáng mặt Trời sẽ tách nước thành hydro và oxy. Sau đó, vi khuẩn Ralstonia eutropha có nhiệm vụ chuyển hóa carbon dioxide và hydro thành Isopropanol - một loại chất lỏng không màu, có mùi gần giống với mùi của cồn và rượu. Isopropanol chủ yếu được dùng để làm chất tẩy trùng, làm dung môi và được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp dược phẩm. Tuy nhiên, Isopropanol cũng là chất dễ bắt lửa nên nó có thể được dùng làm nhiên liệu cho các phương tiện vận chuyển.
Tiến sĩ Daniel Nocera, Đại học Harvard, người có kinh nghiệm hơn 10 năm nghiên cứu để tạo ra hệ thống lá nhân tạo trên cho biết: “Chúng tôi đã tạo ra chất xúc tác rất tốt, nó có khả năng thích ứng với mọi điều kiện cần thiết cho một sinh vật sống như vi khuẩn”. “Đây là bằng chứng cho thấy chúng ta có thể thu được nguồn năng lượng Mặt trời và dự trữ chúng dưới dạng chất lỏng”, Giáo sư Pamela Silver, thành viên nhóm nghiên cứu đến từ Viện Wyss cho biết thêm. Tuy nhiên, trước mắt các nhà khoa học đang phải đối mặt với thách thức là làm thế nào để tối ưu hóa hiệu suất của các lá nhân tạo, chất xúc tác và vi khuẩn từ con số gần 1% lên mục tiêu khoảng 5%.
Hiện nay, các nhà khoa học trên thế giới đang thực hiện mục tiêu chuyển đổi năng lượng Mặt trời thành khí hydro bằng cách sử dụng tế bào quang điện, nhờ đó năng lượng sẽ được tích tụ trong pin nhiên liệu phục vụ cho các hoạt động vận chuyển, sinh hoạt, đặc biệt là ngành công nghiệp sản xuất ô tô và các dự án phát triển hệ thống điện từ năng lượng Mặt Trời . Công trình nghiên cứu trên cũng không phải là lần đầu tiên các nhà khoa học áp dụng công nghệ chuyển hóa ánh sáng Mặt trời được thành nhiên liệu. Trước đây, các nhà khoa học tại trường Đại học Đông Anglia (Anh) cũng đã thực hiện thành công công trình nghiên cứu phát triển hệ thống quang hợp nhân tạo có thể biến năng lượng Mặt trời thành hydro.
