Όταν πρόκειται για την παραγωγή ενέργειας από το ηλιακό φως, Ασυνήθιστες λύσεις έχει αποδειχθεί ότι κάνουν τη διαδικασία πιο αποτελεσματική.
Τώρα, μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας (UBC) απέδειξε πώς τα ηλιακά κύτταρα από ζωντανούς οργανισμούς μπορούν να παράγουν ενέργεια ακόμη και με περιορισμένο ηλιακό φως. Γνωστά ως «βιογενικά» ηλιακά κύτταρα, αυτά τα κύτταρα θα μπορούσαν να προσφέρουν μια εναλλακτική λύση στα συνθετικά κύτταρα που χρησιμοποιούνται σήμερα σε συμβατικά ηλιακά πάνελ, παρέχοντας μια πηγή ενέργειας παρά τις κακές καιρικές συνθήκες. Ένα έγγραφο που περιγράφει λεπτομερώς την έρευνα δημοσιεύτηκε αυτό το μήνα στο περιοδικό Small.
Προτεινόμενα βίντεο
«Αυτή είναι η πρώτη μελέτη που καταδεικνύει γενετικά τροποποιημένα βιογονικά υλικά για την κατασκευή ηλιακών κυττάρων». Ο Sarvesh Kumar, χημικός και βιολογικός μηχανικός στο UBC και ένας από τους κύριους συγγραφείς της εφημερίδας, είπε στην Digital Τάσεις. «Χρησιμοποιήσαμε ένα αβλαβές βακτήριο και ανασχεδιάσαμε τον εσωτερικό του μηχανισμό για να παράγουμε μια φωτοδραστική χρωστική ουσία που ονομάζεται λυκοπένιο».
Σχετίζεται με
- Εκμετάλλευση του σκότους: Ο αγώνας για την επίλυση του μεγαλύτερου προβλήματος της ηλιακής ενέργειας
- Η προσωπική γεννήτρια ρεύματος συλλέγει ενέργεια από το αεράκι που δημιουργείτε όταν περπατάτε
- Το Europe’s Solar Orbiter κάνει την πρώτη του κοντινή προσέγγιση στον ήλιο
Στο παρελθόν, οι ερευνητές ανέπτυξαν βιογενή ηλιακά κύτταρα εξάγοντας φυσικές βαφές που χρησιμοποιούν τα βακτήρια για να παράγουν ενέργεια στη φωτοσύνθεση. Ωστόσο, αυτή έχει αποδειχθεί ότι είναι μια δαπανηρή διαδικασία.
Σε μια καλή τύχη, οι επιστήμονες του UBC εντόπισαν μια δυνητικά φθηνότερη διαδρομή ενώ κατασκεύαζαν γενετικά το E. coli έτσι ώστε να παράγει πολύ λυκοπένιο, τη χρωστική ουσία που δίνει στις ντομάτες το χρώμα τους, το οποίο έχει αποδειχθεί ότι είναι αποτελεσματικός συγκομιδής φωτός. Παρατηρώντας ότι το λυκοπένιο αποικοδομείται (απελευθερώνοντας ηλεκτρόνια), αναρωτήθηκαν αν ο ρυθμός αυτής της αποικοδόμησης ήταν αρκετός για να δημιουργήσει ένα χρησιμοποιήσιμο ρεύμα. Κάλυψαν τα βακτήρια που παράγουν λυκοπένιο με έναν ορυκτό ημιαγωγό, τα εφάρμοσαν σε μια γυάλινη επιφάνεια όπου μπορούσαν να συλλέξουν το ηλιακό φως και εξέτασαν τι συνέβη.
Το ρεύμα που παρήγαγαν έφτασε σε πυκνότητα 0,686 milliamps ανά τετραγωνικό εκατοστό, που ήταν 0,324 milliamps υψηλότερη από προηγούμενες μελέτες. Είναι δύσκολο να πούμε ποια εξοικονόμηση κόστους μπορεί να προκύψει εάν αυτή η τεχνολογία αναπτυχθεί σε κλίμακα, αλλά το Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η παραγωγή βαφής με τη χρήση της διαδικασίας τους κοστίζει περίπου το ένα δέκατο του ρεύματος μεθόδους.
Μια άλλη πολλά υποσχόμενη πτυχή της τεχνολογίας είναι ότι οι κυψέλες λειτουργούσαν εξίσου καλά σε χαμηλό φωτισμό έντονο φως, που σημαίνει ότι η μέθοδος θα μπορούσε να είναι χρήσιμη σε μέρη στο μακρινό βορρά ή στο νότο, όπου ο ουρανός είναι συχνά νεφελώδης.
«Δεν βλέπουμε την τεχνολογία μας ως ανταγωνιστή των συμβατικών ηλιακών κυψελών. Αντίθετα, είναι ένα συμπλήρωμα», δήλωσε ο Vikramaditya Yadav, χημικός και βιολογικός μηχανικός στο UBC και άλλος ένας από τους κύριους συγγραφείς της εργασίας. «Παρόλα αυτά, οι κυψέλες που έχουμε αναπτύξει είναι μια συσκευή «μιας γενιάς» που χρειάζεται σημαντικές βελτιώσεις και βελτιστοποίηση προτού μπορέσει να φτάσει τα επίπεδα των ηλιακών κυψελών πυριτίου. Ωστόσο, ακόμη και στα σπάργανά της, η τεχνολογία έχει ήδη δημιουργήσει μερικές πολλά υποσχόμενες εφαρμογές. Η εξερεύνηση περιβαλλόντων χαμηλού φωτισμού όπως τα ορυχεία απαιτεί τη χρήση αισθητήρων που θα μπορούσαν να τροφοδοτηθούν με βιογενή κύτταρα όπως αυτό που έχουμε αναπτύξει».
Συστάσεις των συντακτών
- Το «Μεγαλύτερο ηλιακό ρολόι στον κόσμο» θα διπλασιαστεί ως πάροχος πράσινης ενέργειας
- Οι υψηλές θερμοκρασίες και ένα διαμαντένιο αμόνι θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε μια σημαντική ανακάλυψη ηλιακών κυττάρων
- Ένα εξαιρετικά λεπτό στρώμα γραφενίου θα μπορούσε να βοηθήσει στην προστασία των ηλιακών συλλεκτών επόμενης γενιάς
- Αιολικός και ηλιακός; Παλιά νέα. Η Καλιφόρνια θέλει να εξατμίσει τα σκουπίδια για να δημιουργήσει ενέργεια
- Τα ιόντα λιθίου είναι μόνο η αρχή. Ακολουθεί μια ματιά στο μέλλον των μπαταριών
Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.
