Sumario La fotosisntesis como fuente de energia renovable
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Course
Biology and Geology
Institution
Bachillerato
Las fuentes de energía renovables ,de baja huella de carbono, son cada vez mas necesarias, la fotosíntesis aunque muy conocida no ha sido suficientemente explorada para este fin, a pesar que es la fuente de energía limpia y renovable mas económica y eficiente
¿SE PUEDE CREAR ENERGIA LIMPIA Y RENOVABLE A PARTIR DE LA FOTOSINTESIS?
Desde mediados del siglo 19 el vertiginoso crecimiento de la población mundial y el desarrollo
de nuevas tecnologías, así como los avances médicos y en muchas otras ramas de la ciencia
han sido posibles gracias al consumo cada vez más grande de energía. Actualmente requerimos
energía en prácticamente todo nuestro quehacer diario: desde el agua que sale por nuestra
ducha, al hacer nuestra comida, producir los alimentos, nuestra movilización, comunicación,
entretenimiento, todo consume energía, la cual, en general se obtiene de fuentes no renovables
(combustibles fósiles) y en menor proporción de fuentes renovables.
Para 2022 el consumo de energía a nivel mundial alcanzaba los 85 billones de kw/hora, de los
cuales el 82% provino de combustibles fósiles y si bien la producción de energía limpia(
eólica, hidroeléctrica, solar, etc.) se ha incrementado en la última década el consumo global
también ha crecido manteniéndose la proporción de uso de combustibles fósiles relativamente
estable.
Esta situación ha venido planteando un serio dilema a la humanidad: por un lado los países
requieren de energía para desarrollarse y mejorar la calidad de vida de sus habitantes o al menos
para mantener los niveles ya alcanzados y por el otro lado las fuentes de energía más accesibles y
baratas son los combustibles fósiles. A parte del impacto ambiental que ocasiona el uso de estos
combustibles fósiles, está el hecho que, a las tasas actuales de extracción y , las reservas
mundiales existentes de petróleo y gas alcanzaran para unas 50 años, mientras que a la tasa
actual de crecimiento de la producción de energía renovable le llevaría unos 200 años sustituir al
petróleo y al gas .
Puede considerarse a la fotosíntesis como una fuente potencial de energía limpia y renovable?
La respuesta a grandes rasgos es si, aunque hay muchos factores a considerar. En una
comparación muy somera podríamos mencionar que un panel solar de 1m2, con tecnología
de punta puede producir hasta 0,4 KWH, mientras que en 1m2 de un cultivo como maíz que
puede contener unos 5 a 6 gr de clorofila se podría generar 1,82 KWH, con la ventaja que
además genera O2, captura CO2 y todos los materiales involucrados son totalmente
biodegradables , no tóxicos y reciclables
, Que es la fotosíntesis:
También llamada función clorofílica, esta presente en todos los organismos conocidos como
autótrofos (plantas, algas y algunas bacterias) y básicamente permite captar energía lumínica y
transformarla en energía química estable y a su vez esa energía química es utilizada para
sintetizar moléculas necesarias para el proceso metabólico celular.
En términos generales la fotosíntesis se ha resumido en la siguiente ecuación:
Es decir que mediante la utilización de la energía lumínica a través de la clorofila y con el uso
de 6 moléculas de agua y 6 de dióxido de carbono se sintetiza un carbohidrato de 6 carbonos
(glucosa) y se producen 6 átomos de oxígeno que son liberados al ambiente, este proceso
acurre dentro de un orgánulo intracelular altamente especializado denominado cloroplasto.
Cloroplasto: En todos los seres autótrofos el cloroplasto es el orgánulo donde se lleva a cabo
todo el proceso fotosintético. En las plantas superiores dentro de las células meristemáticas (no
diferenciadas) se encuentra una estructura denominada proplasto, a partir del cual se formara
el cloroplasto con todas sus estructuras: membrana externa, membrana interna, estroma y
tilacoides. Esta transformación desde el proplasto hasta el cloroplasto completo ocurre
solamente cuando las células que contienen los primeros son expuestas a la luz.
Fases de la fotosíntesis:
Fase Luminosa: Esta fase ocurre en la membrana de los tilacoides, aquí los fotones de luz
impactan en las moléculas que conforman el fotosistema II (clorofila b, carotenoides), aquí ocurre
la fotolisis del agua, la energía liberada en ese proceso se acumula en moléculas de alta energía :
ATP y NADPH. El fotosistema II capta energía dentro del rango de los 400 a 680 nm. En la
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