# עלים מלאכותיים יעילים פי 10 מפוטוסינתזה

> העלים משתמשים בזרזים כימיים ובחיידקים כדי להמיר פחמן דו-חמצני מן האוויר לכוהל, שאפשר לשרוף אותו כדלק

- Canonical: https://www.hayadan.org.il/bionic-leaf-10-times-better-the-photosynthesis-0801171
- Author: סיינטיפיק אמריקן ישראל
- Published: 2017-01-08T00:05:47+02:00
- Modified: 2016-12-31T21:24:23+02:00
- Sections: סביבה ואנרגיה
- Topics: אנרגיה מתחדשת, אנרגיה סולארית, ביולוגיה סינתטית, עלים מלאכותיים, פוטוסינתזה, פוטוסינתזה מלאכותית

## Article

העלים משתמשים בזרזים כימיים ובחיידקים כדי להמיר פחמן דו-חמצני מן האוויר לכוהל, שאפשר לשרוף אותו כדלק [דייוויד ביילו](http://www.sciam.co.il/%d7%a2%d7%9e%d7%95%d7%93-%d7%9e%d7%97%d7%91%d7%a8/?author=%D7%93%D7%99%D7%99%D7%95%D7%95%D7%99%D7%93+%D7%91%D7%99%D7%99%D7%9C%D7%95&group_id=1&post_id=15142), [הכתבה מתפרסמת באישור סיינטיפיק אמריקן ישראל ורשת אורט ישראל](http://www.sciam.co.il/%D7%A2%D7%9C%D7%99%D7%9D-%D7%9E%D7%9C%D7%90%D7%9B%D7%95%D7%AA%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%99%D7%A2%D7%99%D7%9C%D7%99%D7%9D-%D7%A4%D7%99-10-%D7%9E%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%95%D7%A1%D7%99%D7%A0%D7%AA%D7%96%D7%94/) 18.09.2016 מה המשותף לעלה עגלגל של עץ, לעלה מחודד כלהב של עשב ולתא יחיד של אצה? כולם מפיקים דלק משילוב פשוט של מים, אור שמש ופחמן דו-חמצני באמצעות פוטוסינתזה. מדענים טוענים עכשיו שהצליחו לשחזר את התחבולה הזאת, ואפילו לשפר אותה, באמצעות "עלה מלאכותי". הכימאי [דניאל נוֹסֶרָה](http://nocera.harvard.edu/Home) מאוניברסיטת הרווארד וצוותו, בשיתוף פעולה עם [פאמלה סילבר](https://silver.med.harvard.edu/), מומחית לביולוגיה סינתטית מבית הספר לרפואה של הרווארד, בנו כעין סוללה חיה, שאותה הם מכנים "עלה בַּיוני", המשלבת ביולוגיה וטכנולוגיה. ההתקן מנצל חשמל המופק מאור השמש באמצעות לוח פוטו-וולטאי כמקור אנרגיה לבצע פירוק כימי של מים לחמצן ולמימן. חיידקים המשולבים במערכת ניזונים מן המימן וממירים באמצעותו פחמן דו-חמצני מן האוויר לכוהל שאותו אפשר לשרוף כדלק. החוקרים הציגו את ההתקן הראשון שלהם לפוטוסינתזה מלאכותית ב-2015. המתקן הזה הצליח להפיק 216 מיליגרם של דלק כוהלי מכל ליטר מים, אבל הייתה לו תופעת לוואי מצערת: הזרז המאפשר את התגובות הכימיות לפירוק מים, שהיה מורכב מניקל, מוליבדן ואבץ, הרעיל את החיידקים. הצוות יצא אפוא במסע לחיפוש זרז טוב יותר. לאחרונה דיווחו החוקרים [במאמר](http://science.sciencemag.org/content/352/6290/1210) בכתב העת סיינס שזרז כזה נמצא: סגסוגת של קובלט וזרחן המצויה כבר בשימוש כציפוי נגד שיתוך (קורוזיה) בחלקי פלסטיק ומתכת. שילוב הזרז החדש בגרסה המשודרגת של העלה הבַּיוני הזניקה את יעילותו בייצור דלקים כוהליים, כמו איזו-פרופאנול ואיזו-בוטאנול, לכ-10%. במילים אחרות, על כל קילוואט-שעה של חשמל המירו החיידקים 130 גרם של CO2 מן האוויר ל-60 גרם איזו-פרופאנול. יחס המרה כזה גבוה בערך פי 10 מזה של פוטוסינתזה טבעית. נוֹסֶרָה אומר שטכנולוגיית הכור הביולוגי החדשה תוכל לשלב את עודפי הפחמן הדו-חמצני המצויים באוויר בדלקים. הדבר יוכל לסייע במיתון בעיות זיהום האוויר המחממות את העולם ובמקביל יספק דלק נקי יותר לאוכלוסיות שאין להן גישה למקורות אנרגיה מודרניים. https://www.youtube.com/watch?v=2KRlRhNbxKg על הכותבים [דייוויד ביילו](http://www.sciam.co.il/%d7%a2%d7%9e%d7%95%d7%93-%d7%9e%d7%97%d7%91%d7%a8/?author=%D7%93%D7%99%D7%99%D7%95%D7%95%D7%99%D7%93+%D7%91%D7%99%D7%99%D7%9C%D7%95&group_id=1&post_id=15142) - עורך בסיינטיפיק אמריקן המדווח בנושאי סביבה ואנרגיה מאז 1999. לקריאה נוספת - [Water splitting-biosynthetic system with CO2 reduction efficiencies exceeding photosynthesis](https://dash.harvard.edu/bitstream/handle/1/27304973/aaf5039%20Manuscript%20rev%20complete.pdf?sequence=1). Chong Liu et. al., Science, Vol. 352, Issue 6290, pp. 1210-1213; 3 Jun 2016