Schematische weergave van het fotosynthesesysteem (afb: Nanoletters)

De industrie is wereldwijd goed voor de helft van alle energie die er jaarlijks verbruikt wordt en dus hoogstwaar-schijnlijk ook wat er aan kooldioxide de atmosfeer in wordt gestuurd. Planten en sommige bacteriën zoals blauwalgen hebben een methode om zonlicht direct om te zetten in bruikbare energie: de fotosynthese. Er is geprobeerd die na te maken, maar ik ken weinig of eigenlijk geen succesvoorbeelden. Nu beweren onderzoekers in Amerika een kunstmatige fotosynthese met een bacteriële connectie te hebben ontwikkeld, waarmee de verslaving van de industrie aan fossiele brandstoffen sterk zou kunnen worden verminderd. Met deze techniek zou zonlicht, net als bij planten, kunnen worden gebruikt om kooldioxide en water om te zetten in zaken die wij mensen nuttig vinden.

Een siliciumnanodraad (met veel oppervlak) vangt het licht waardoor er elektrochemisch iets gebeurt, waarna een omzetting van water en kooldioxide plaatsvindt. Met de producten van die omzetting maakt de anaerobe (zuurstofloze) bacterie Sporomusa ovata onder aerobe (zuurstofrijke) omstandigheden azijnzuur. Met behulp van een genetisch veranderde E. coli–bacterie wordt dat omgezet in acetylcoenzym-A, dat als uitgangsstof dient voor de synthese van allerlei voor de mens nuttige producten zoals butanol, het polymeer polyhydroxybutyraat (PHB) en drie verschillende isopreenachtige producten (bouwstenen voor kunstrubber). De onderzoekers denken dat hun fotosynthesesysteem het begin is van een groene chemische industrie, die wordt ‘aangedreven’ door zonlicht en niet meer door aardlolie, met kooldioxide en water als grondstoffen. Het onderzoek, dat onder meer is uitgevoerd door onderzoekers van het Lawrence Livermore-lab, is betaald door het Amerikaanse ministerie van energie.