ensayo de Fotosíntesis artificial y natural.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Fotos%C3%ADntesis_artificial
La fotosíntesis artificial es un campo de investigación que intenta imitar la fotosíntesis natural de las plantas, con el fin de convertir dióxido de carbono y agua en carbohidratos y en oxígeno, utilizando para ello la luz del Sol.
El término fotosíntesis artificial se aplica a aquellos procesos que, inspirados en lafotosíntesis natural, buscan utilizar la energía solar para producir otros tipos de energía que puedan ser aprovechados por el hombre de manera limpia y eficiente, de forma que en un futuro se pueda producir una «planta artificial» que sea capaz de almacenar energía en forma de compuestos orgánicos a partir de óxido carboxílico y aceite. Esto hace que la fotosíntesis artificial sea una tecnologíaatractiva no sólo desde el punto de vista práctico y económico, sino también desde el punto de vista ecológico, ya que potencialmente podría ayudar a mitigar o revertir algunos de los efectos adversos producidos por el consumo de combustibles fósiles como el calentamiento global.
Las investigaciones en cuanto a fotosíntesis artificial se pueden dividir de acuerdo con la fase de la fotosíntesisnatural que buscan replicar: la separación de moléculas de agua para obtener hidrógeno y oxígeno que ocurre en la fase luminosa, y la fijación del bióxido de carbono que ocurre en la fase oscura.
La fase luminosa, como su nombre lo indica, ocurre en presencia de luz solar. Durante esta fase las plantas convierten la energía luminosa – en forma de fotones – en energía química en forma de dos moléculastransportadoras: ATP y NADPH. La energía necesaria para estas reacciones es absorbida por moléculas de pigmento (tales como la clorofila, los carotenos y las ficocianinas) que junto con moléculas transportadoras de electrones forman complejos proteínicos muy especializados denominados fotosistemas, los cuales son alimentados con electrones provenientes de moléculas de agua que son deslizadasaparte en moléculas de hidrógeno y oxígeno.
El proceso que permite obtener hidrógeno y oxígeno a partir de agua recibe el nombre de electrólisis del agua, y consiste en aplicar una carga eléctrica con suficiente potencial sobre moléculas de agua para separar los átomos que las componen, ya que es una reacción que no sucede de manera espontánea. Para realizarla se necesitan cuatro componentes, quetienen su correspondencia dentro de las plantas: un cátodo donde se concentra el hidrógeno (moléculas de NADP+), un ánodo donde se concentra el oxígeno (que se libera al aire), un electrolito o catalizador (los complejos fotosintéticos) y una fuente de energía (las moléculas de clorofila que absorben la luz del Sol).
Aunque la electrólisis es fácilmente replicable en un laboratorio mediante el uso deelectricidad, el reto consiste en fabricar dispositivos, denominados celdas fotoelectroquímicas, capaces de utilizar la energía solar para mantener la reacción de acuerdo con tres criterios: 1 La reacción debe ser eficiente, los materiales empleados en su construcción deben ser resistentes a la corrosión provocada por el electrolito y los materiales deben acercarse a los límites de potencialREDOX del hidrógeno y el oxígeno.2 Los criterios antes mencionados imponen grandes límites en la selección de los materiales empleados para la fabricación del cátodo y el ánodo, así como también en la selección del catalizador utilizado.
El hidrógeno es un producto importante ya que actualmente se utiliza para la producción de fertilizantes, para hidrolizar grasas, como un agente reductor de algunosminerales y otros procesos industriales, 3 pero también se puede utilizar como combustible de manera directa, e incluso podría utilizarse para reemplazar a la gasolina en los vehículos de motor. La mayor parte de la producción de hidrógeno en la actualidad se realiza a partir de hidrocarburos, y se utiliza en el mismo sitio donde se obtiene pues permite sintetizar algunos derivados del petróleo,...