Когато става въпрос за генериране на енергия от слънчева светлина, доказано е, че необичайни решения правят процеса по-ефективен.
Сега екип от изследователи от Университета на Британска Колумбия (UBC) демонстрира как слънчевите клетки, направени от живи организми, могат да генерират енергия дори при ограничена слънчева светлина. Познати като „биогенни“ слънчеви клетки, тези клетки могат да предложат алтернатива на синтетичните клетки, използвани в момента в конвенционалните слънчеви панели, осигурявайки източник на енергия въпреки лошото време. Документ, описващ подробно изследването беше публикувано този месец в списание Small.
Препоръчани видеоклипове
„Това е първото проучване, демонстриращо генетично модифицирани биогенни материали за производство на слънчеви клетки,“ Сарвеш Кумар, химичен и биологичен инженер в UBC и един от водещите автори на доклада, каза за Digital Тенденции. „Използвахме безвредна бактерия и преработихме вътрешната й машина, за да произведем фотоактивен пигмент, наречен ликопен.“
Свързани
- Овладяване на тъмнината: Състезанието за решаване на най-големия проблем на слънчевата енергия
- Личният електрогенератор събира енергия от ветреца, който правите, когато ходите
- Европейският слънчев орбитър прави първото си близко доближаване до слънцето
В миналото изследователите са разработили биогенни слънчеви клетки чрез извличане на естествени багрила, които бактериите използват за генериране на енергия при фотосинтезата. Това обаче се оказа скъп процес.
В случай на късмет учените от UBC идентифицираха потенциално по-евтин маршрут, докато генно инженерство E. coli, така че да произведе много ликопен, багрилото, което придава цвета на доматите, което е доказано, че е ефективен лек събирач. Забелязвайки, че ликопенът се разгражда (освобождавайки електрони), те се чудят дали скоростта на това разграждане е достатъчна, за да генерира използваем ток. Те покриват бактериите, произвеждащи ликопен, с минерален полупроводник, нанасят ги върху стъклена повърхност, където могат да събират слънчева светлина, и изследват какво се случва.
Генерираният от тях ток достига плътност от 0,686 милиампера на квадратен сантиметър, което е с 0,324 милиампера по-високо от предишни проучвания. Трудно е да се каже какви спестявания на разходи могат да доведат, ако тази технология бъде разработена в мащаб, но изследователите изчисляват, че производството на багрила с помощта на техния процес струва около една десета от текущите методи.
Друг обещаващ аспект на технологията е, че клетките работят също толкова добре при слаба светлина, колкото и при ярка светлина, което означава, че методът може да бъде полезен на места в далечния север или юг, където често има небе облачно.
„Ние не гледаме на нашата технология като на конкурент на конвенционалните соларни клетки. По-скоро те са допълнение“, каза Викрамадитя Ядав, химичен и биологичен инженер в UBC и друг от водещите автори на статията. „Все пак клетките, които разработихме, са устройство от „първо поколение“, което се нуждае от значителни подобрения и оптимизация, преди да достигне нивата на силициевите слънчеви клетки. Въпреки това, дори в началния си етап, технологията вече създаде някои обещаващи приложения. Изследването на среди с ниска осветеност като мини изисква използването на сензори, които могат да се захранват с биогенни клетки като тази, която разработихме.
Препоръки на редакторите
- „Най-големият слънчев часовник в света“ ще се удвои като доставчик на зелена енергия
- Високите температури и диамантената наковалня могат да доведат до пробив в слънчевите клетки
- Ултратънък слой графен може да помогне за защитата на слънчеви панели от следващо поколение
- Вятър и слънце? Стари новини. Калифорния иска да изпари боклука, за да създаде енергия
- Литиево-йонните са само началото. Ето един поглед към бъдещето на батериите
Надградете начина си на животDigital Trends помага на читателите да следят забързания свят на технологиите с всички най-нови новини, забавни ревюта на продукти, проницателни редакционни статии и единствени по рода си кратки погледи.
