"Biogenní" solární články produkují energii bez potřeby slunečního světla

Pokud jde o výrobu energie ze slunečního záření, ukázalo se, že neobvyklá řešení tento proces zefektivňují.

Nyní tým výzkumníků z University of British Columbia (UBC) prokázal, jak solární články vyrobené z živých organismů mohou generovat energii i při omezeném slunečním záření. Tyto články, známé jako „biogenní“ solární články, by mohly nabídnout alternativu k syntetickým článkům, které se v současnosti používají v konvenčních solárních panelech, poskytujících zdroj energie navzdory špatnému počasí. Dokument podrobně popisující výzkum byla publikována tento měsíc v časopise Small.

Doporučená videa

"Toto je první studie demonstrující geneticky upravené biogenní materiály pro výrobu solárních článků," Sarvesh Kumar, chemický a biologický inženýr v UBC a jeden z hlavních autorů článku, řekl Digital Trendy. "Využili jsme neškodné bakterie a předělali jsme její vnitřní stroje na výrobu fotoaktivního pigmentu zvaného lykopen."

Příbuzný

  • Využití temnoty: Závod o vyřešení největšího problému solární energie
  • Osobní generátor energie sklízí energii z vánku, který děláte při chůzi
  • Evropský solární orbiter se poprvé přiblížil ke Slunci

V minulosti vědci vyvinuli biogenní solární články extrakcí přírodních barviv, která bakterie používají k výrobě energie při fotosyntéze. To se však ukázalo jako nákladný proces.

Naštěstí vědci UBC identifikovali potenciálně levnější cestu při genetickém inženýrství E. coli, takže by produkoval spoustu lykopenu, barviva, které dává rajčatům jejich barvu, což se ukázalo jako účinný lehký kombajn. Když si všimli, že lykopen degraduje (uvolňuje elektrony), zajímalo je, zda je rychlost této degradace dostatečná k vytvoření použitelného proudu. Bakterie produkující lykopen potáhli minerálním polovodičem, nanesli je na skleněný povrch, kde mohly sbírat sluneční světlo, a zkoumali, co se stalo.

Proud, který vytvářeli, dosáhl hustoty 0,686 miliampérů na centimetr čtvereční, což bylo o 0,324 miliampérů více než v předchozích studiích. Je těžké říci, jaké úspory nákladů by mohly vést, pokud by tato technologie byla vyvinuta ve velkém měřítku výzkumníci odhadují, že výroba barviva pomocí jejich procesu stojí asi jednu desetinu proudu metody.

Dalším slibným aspektem technologie je to, že buňky fungovaly stejně dobře při slabém osvětlení jako v nich jasné světlo, což znamená, že metoda by mohla být užitečná na místech na dalekém severu nebo jihu, kde je často obloha zatažený.

„Naši technologii nepovažujeme za konkurenci konvenčních solárních článků. Spíše jsou doplňkem,“ řekl Vikramaditya Yadav, chemický a biologický inženýr z UBC a další z hlavních autorů článku. „Přesto jsou články, které jsme vyvinuli, zařízení ‚první generace‘, které potřebuje výrazná vylepšení a optimalizaci, než dosáhne úrovně křemíkových solárních článků. Nicméně i ve svých počátcích tato technologie již přinesla několik slibných aplikací. Zkoumání prostředí se slabým osvětlením, jako jsou doly, vyžaduje použití senzorů, které by mohly být napájeny biogenními buňkami, jako je ten, který jsme vyvinuli.“

Doporučení redakce

  • „Největší sluneční hodiny na světě“, které se zdvojnásobí jako poskytovatel zelené energie
  • Vysoké teploty a diamantová kovadlina by mohly vést k průlomu solárního článku
  • Ultratenká grafenová vrstva by mohla pomoci chránit solární panely nové generace
  • Vítr a slunce? Staré zprávy. Kalifornie chce odpařovat odpadky, aby vytvořila energii
  • Lithium-ion je jen začátek. Zde je pohled do budoucnosti baterií

Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.