Når det kommer til at generere energi fra sollys, usædvanlige løsninger har vist sig at gøre processen mere effektiv.
Nu har et team af forskere fra University of British Columbia (UBC) demonstreret, hvordan solceller lavet af levende organismer kan generere energi selv med begrænset sollys. Disse celler, der er kendt som "biogene" solceller, kan tilbyde et alternativ til syntetiske celler, der i øjeblikket bruges i konventionelle solpaneler, hvilket giver en energikilde på trods af dårligt vejr. Et papir, der beskriver undersøgelsen blev offentliggjort i denne måned i tidsskriftet Small.
Anbefalede videoer
"Dette er den første undersøgelse, der demonstrerer gensplejsede biogene materialer til fremstilling af solceller," Sarvesh Kumar, en kemisk og biologisk ingeniør ved UBC og en af papirets hovedforfattere, fortalte Digital Trends. "Vi brugte en harmløs bakterie og rekonstruerede dens interne maskineri til at producere et fotoaktivt pigment kaldet lycopen."
Relaterede
- Udnyttelse af mørke: Kapløbet om at løse solenergiens største problem
- Personlig strømgenerator høster energi fra den brise, du laver, når du går
- Europas Solar Orbiter nærmer sig solen for første gang
Tidligere har forskere udviklet biogene solceller ved at udvinde naturlige farvestoffer, som bakterier bruger til at generere energi i fotosyntesen. Dette har dog vist sig at være en dyr proces.
I et lykketræf identificerede UBC-forskerne en potentielt billigere rute, mens de genmanipulerede E. coli, så det ville producere masser af lycopen, farvestoffet, der giver tomater deres farve, som har vist sig at være en effektiv lyshøster. Da de bemærkede, at lycopenen var nedbrydende (frigiver elektroner), spekulerede de på, om hastigheden af denne nedbrydning var nok til at generere en brugbar strøm. De coatede de lycopenproducerende bakterier med en mineralsk halvleder, påførte dem på en glasoverflade, hvor de kunne opsamle sollys, og undersøgte, hvad der skete.
Den strøm, de genererede, nåede en tæthed på 0,686 milliampere per kvadratcentimeter, hvilket var 0,324 milliampere højere end tidligere undersøgelser. Det er svært at sige, hvilke omkostningsbesparelser der kan medføre, hvis denne teknologi udvikles i stor skala, men den forskere vurderer, at farveproduktion ved hjælp af deres proces koster omkring en tiendedel af nuværende metoder.
Et andet lovende aspekt af teknologien er, at cellerne fungerede lige så godt i svagt lys, som de gjorde i stærkt lys, hvilket betyder, at metoden kan være nyttig på steder i det fjerne nord eller syd, hvor himlen ofte er overskyet.
"Vi ser ikke vores teknologi som en konkurrent til konventionelle solceller. De er snarere et supplement,” sagde Vikramaditya Yadav, en kemisk og biologisk ingeniør ved UBC og en anden af papirets hovedforfattere. "Alligevel er de celler, vi har udviklet, en 'generation one'-enhed, der har brug for væsentlige forbedringer og optimering, før den kan nå niveauet af siliciumsolceller. Men selv i sin vorden har teknologien allerede frembragt nogle lovende applikationer. At udforske miljøer med lavt lys, såsom miner, kræver brug af sensorer, der kan drives med biogene celler, som den, vi har udviklet."
Redaktørens anbefalinger
- 'Verdens største solur' fordobles som grøn energileverandør
- Høje temperaturer og en diamantambolt kan føre til et solcellegennembrud
- Et ultratyndt grafenlag kan hjælpe med at beskytte næste generations solpaneler
- Vind og sol? Gamle nyheder. Californien ønsker at fordampe affald for at skabe energi
- Lithium-ion er kun begyndelsen. Her er et kig på fremtiden for batterier
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
