פוטוסינתזה בשירות האדם

חוקרים בטכניון פיתחו טכנולוגיה להפקת אנרגיה מעלים בשרניים. לתהליך זה, המבוסס מבחינה אנרגטית על הפוטוסינתזה הטבעית של הצמח, יתרונות רבים ובהם:

יניב שלוסברג

פרופ’ גדי שוסטר

פרופ’ נעם אדיר

• הזרם החשמלי המופק הולך ומתגבר גם באור וגם בחושך.
• הפקת האנרגיה אינה מצריכה ניתוק של העלה מהצמח.
• בתהליך זה נספג חמצן דו-פחמני מהאטמוספרה בזמן גידול הצמח.
• את הזרם הנוצר בתהליך אפשר להפנות ישירות לפליטת מימן שעשוי לשמש כדלק נקי.

את המחקר, שנערך בתמיכת תוכנית האנרגיה ע”ש גרנד (GTEP) בטכניון, ערכו פרופ’ נעם אדיר מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך, פרופ’ גדי שוסטר מהפקולטה לביולוגיה והדוקטורנט יניב שלוסברג. את הטכנולוגיה שפיתחו הם מציגים במאמר בכתב העת ACS Applied Materials & Interfaces.

הסוקולנט ששימש במחקר זה הוא “צמח הקרח” (Corpuscularia lehmannii). החוקרים החדירו לעלה של צמח זה אנודת ברזל וקתודת פלטינה וכך ייצרו זרם חשמלי רציף הגובר כאמור עם הזמן. סוקולנטים הם צמחים שפיתחו במהלך האבולוציה עמידות מרשימה לשינויים בטמפרטורה, בזמינות המים ובמשתנים נוספים, זאת בין השאר באמצעות אגירת מים בתוך העלה ומנגנוני תיקון-עצמי של פני השטח של העלה החשופים לעולם החיצוני.

לדברי החוקרים, קציר אנרגיה ממערכות ביולוגיות המבצעות פוטוסינתזה נעשה בדרך כלל על ידי הטבלת המערכת בתמיסה אלקטרוליטית; אולם המחקר הנוכחי מראה כי בצמחים בשרניים אין צורך בתמיסה מלאכותית כזו הודות לעסיס הנמצא בעלה עצמו. יתרון זה מייתר את הצורך לנתק את העלים מהצמח.

למאמר ב– ACS Applied Materials & Interfaces – לחצו כאן

תרשים סכמטי של התהליך שפיתחו החוקרים