En la actualidad se trabaja para desarrollar una serie de procesos que, inspirados en la fotosíntesis natural que realizan las plantas, utilicen la energía solar para producir otro tipo de energía a partir de dióxido de carbono y agua. Con ello, se conseguiría avanzar hacia un modelo energético más sostenible que, además, permitiría mitigar el cambio climático.
La AIE (Agencia Internacional de la Energía) ha señalado que es necesaria una descarbonización de las fuentes de energía si se quieren evitar daños catastróficos e irremediables al clima global. Sin embargo, según datos de la propia AIE, en la actualidad las fuentes de energía provenientes de los combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas natural) siguen aportando más del 70% de la energía primaria consumida en el mundo. Sabemos lo que hay que hacer, pero no lo hacemos.
Así que cada vez se hace más urgente apostar definitivamente por energías que, no sólo sean limpias y renovables, sino que además aporten una ayuda en la lucha contra el cambio climático. En este contexto, la fotosíntesis artificial puede desempeñar un papel clave.
Los dos principales procesos que se llevan a cabo mediante la fotosíntesis artificial son la producción de hidrógeno a partir de agua y la fotorreducción de dióxido de carbono usando también agua como agente reductor. Ambos procedimientos se basan en métodos fotocatalíticos, es decir, una reacción que utiliza la luz solar como fuente de energía.
La fotosíntesis artificial trata de imitar el proceso natural mediante la absorción de luz mediante un material semiconductor y la transformación de esa energía procedente de la luz en combustibles. En la naturaleza, el proceso se realiza en dos fases: la primera fase o luminosa, donde se absorbe la luz solar, proceso en el que las plantas dividen la molécula de agua en hidrógeno (H2) y oxígeno (O2); y la segunda, también llamada fase oscura, en la que se fija el CO2 para producir compuestos orgánicos como la glucosa.
En la fotosíntesis artificial, se trata de reducir el CO2 para producir hidrocarburos que puedan ser empleados como combustibles, como pueden ser el metano, el metanol, el etanol o ácido fórmico.
Si se consigue que la fotosíntesis artificial sea un proceso viable tanto técnica como económicamente estaríamos ante un punto de inflexión en la lucha ante el cambio climático.