인공광합성 시스템은 자연의 광합성 과정을 모방하여 태양 에너지를 활용해 이산화탄소와 물을 고부가가치 화합물로 전환하는 기술입니다. 이 시스템은 나름 다양한 응용분야에서 활용되고 있습니다.
그 중에서도 가장 큰 부분은 에너지 생산입니다. 인공광합성은 수소와 메탄올 등의 청정 에너지를 생산하는데 사용될 수 있고 이렇게 생산된 에너지는 수소자동차 연료로도 사용할 수 있죠.
또한 인공광합성을 통해 포름산을 만들수 있는데, 기존 포름산 생산 과정에서는 메탄올을 주원료로 사용해 이산화탄소가 배출되었지만, 인공광합성을 통한 포름산 생산은 이산화탄소 배출이 줄어듭니다. 참고로 포름산은 연료전지의 연료, 고무제품, 섬유 염색, 세척제, 살충제 등의 원료로 사용될 수 있습니다.
자연의 광합성과 인공광합성의 주요 차이점이라면 효율성과 응용가능성입니다.
현재 인공광합성의 효율은 식물의 광합성 효율(약 4~6%)에 비해 낮은 편이며 자연의 광합성은 식물이 생존하고 성장하는 데 필요한 에너지를 제공하는 반면, 인공광합성은 에너지 생산뿐만 아니라 다양한 화학제품의 생산에도 활용될 수 있죠.