Imaginen que el ser humano tuviera una forma de generar energía que dependiera sólo de la luz solar y que, además, generara combustibles derivados que pudieran ser usados en múltiples aplicaciones. Eso es la fotosíntesis, y cada vez estamos más cerca de reproducirla en laboratorio y a gran escala.

El Instituto de Tecnología de California (el equivalente en la costa oeste del MIT, el Caltech) ha dado esta primavera (a través de un estudio publicado en el Proceedings of the National Academy of Sciences’) un pasito más hacia la emulación de la fotosíntesis, quizás el proceso químico más perfecto que existe en el Universo para producir fuentes de energía inagotables. Si las plantas pueden, nosotros también. Los ingenieros del Caltech han logrado una película de óxido de níquel capaz de procesar la luz solar y usarla para separar el agua y producir combustible de hidrógeno. Si esta película se aplica sobre silicio (un semiconductor) evita la acumulación de óxido y facilita la producción de combustibles derivados de la energía solar tales como el metano o el hidrógeno. Es decir: motores de hidrógeno, allá vamos.

Este nuevo material en complicidad con otros puede acelerar el proceso hacia una transición energética futura. Sobre todo porque evita las reacciones químicas explosivas del hidrógeno y permite diseñar nuevos sistemas que realizan la fotosíntesis artificialmente seguros. Este proceso, con paneles que harían las veces de “hojas”, replican el proceso natural de la fotosíntesis que convierte la luz del sol, el agua y el dióxido de carbono en oxígeno y combustible en forma de hidratos de carbono o azúcares.

Estas “hojas” se componen de tres partes: un fotoánodo, un fotocátodo y una membrana. El primero usa la luz solar para oxidar las moléculas de agua, lo que produce oxígeno y una cantidad concreta de protones y electrones; el segundo entra entonces en acción, ya que utiliza esos protones y electrones para formar hidrógeno nuevo. La membrana, el tercer elemento, es vital, ya que su misión es mantener oxígeno e hidrógeno por separado y canalizarlos. Pero algunos elementos se oxidaban y daban al traste con el mecanismo.

Hasta ahora: la nueva película es compatible con muchos conductores, no sólo el silicio, y cuando se aplica a los fotoánodos consigue que duren más tiempo sin que se erosionen, lo que permite a la hoja artificial hacer su trabajo durante más tiempo. No obstante, todo esto sigue siendo pura experimentación. Todavía estamos lejos de la fotosíntesis. Pero un poco menos.