Biohybride blad verslaat de natuur

Men neme een handje waterstofetende bacterieën, een snufje cobalt-fosfor-katalysator en een beetje stroom. Poosje laten pruttelen en voila, er worden biobrandstoffen geproduceerd met grotere efficiëntie dan de levende natuur voor elkaar krijgt.

Het kunstmatige fotosynthetische systeem, beschreven in Science door Harvard-onderzoekers, bouwt voort op eerdere versies. De katalysator splitst water in waterstof en zuurstof met hulp van een elektrische stroom, waarna de bacterieën het waterstof samen met koolstofdioxide gebruiken voor de synthese van biomoleculen. De eerste versies van dit soort systemen werkten echter maar kort, omdat de katalysatoren bacteriedodende reactieve zuurstofdeeltjes produceerden. De cobalt-fosfor-katalysator kent dat probleem niet.

Het ‘bionische blad’ van Harvard is in staat om 180 gram koolstofdioxide per kilowattuur elektriciteit om te zetten. Gekoppeld aan een zonnecel komt de efficiëntie uit op ongeveer tien procent, gemeten door de energie die erin gaat af te zetten tegen de energie die wordt vastgelegd in biomoleculen. Bomen, planten en andere fotosynthetische organismen komen niet verder dan een procent of twee.