Tehnika ühendab orgaanilise ja sünteetilise tehnoloogia päikeseenergia kasutamiseks

Ilmselt on taimedel meile rohelise energia kohta palju õpetada.

Teadlased üle maailma investeerivad aega ja energiat protsessi, mida nimetatakse kunstlik fotosüntees. See sarnaneb paljuski sellega, kuidas see kõlab. Tehnilised seadmed võtavad vastu päikesevalgust, vett ja süsinikdioksiidi (CO2) ning eraldavad süsivesikuid ja hapnikku, mida saab kasutada kütusena.

Soovitatud videod

Edu korral oleks kunstlik fotosüntees kõigile kasulik lahendus – see võib pakkuda taastuvat energiaallikat ja kasutada fossiilkütuste tehastest eraldatud CO2. Me pole veel kohal, aga viimase kümnendi edusamme on andnud uue hoo tõhusa kunstliku fotosünteesi tehnika teaduslikule poole püüdlemisele.

Seotud

  • Pimeduse kasutamine: võidujooks päikeseenergia suurima probleemi lahendamise nimel
  • Uus hiiglaslik päikesefarm Texases kasutab päikesekiiri... õlle valmistamiseks?

Nüüd on Cambridge'i ülikooli teadlased välja töötanud sarnase meetodi päikeseenergia kasutamiseks. Kombineerides orgaanilisi ja sünteetilisi osi protsessis, mida nimetatakse "poolkunstlikuks" fotosünteesiks, on nad välja töötanud tõend kontseptsioonist, mis võib modifitseeritud fotosünteesimehhanismide abil jagada vett vesinikuks ja hapnikuks taimed. Nende lootus on, et seda tehnikat saab rakendada päikeseenergiasüsteemide tugevdamiseks. Nad on

üksikasjalikult oma uurimistööd hiljuti ajakirjas Nature Energy avaldatud artiklis.

"Poolkunstlik fotosüntees on esilekerkiv valdkond, mis ühendab sünteetilise bioloogia ja materjaliteaduse säästva energia muundamise ja salvestamise jaoks," ütles Cambridge'i doktor Katarzyna Sokół. tudeng ja töö esimene autor, rääkis Digital Tends. "See uus valdkond ühendab tehissüsteemide kasulikke komponente, nagu elektroodid, nanomaterjalid, sünteetilised värvained ja polümeerid koos looduslike biokatalüsaatoritega, nagu ensüümid, päikesekütuste sünteesiks, nagu vesinik."

Otsese kunstliku fotosünteesi probleem seisneb selles, et seda piirab sageli sünteetiliste katalüsaatorite kasutamine vesiniku ja hapniku lõhustamiseks. Need võivad olla nii mürgised kui ka kulukad. Cambridge'i uuringus kasutavad teadlased selle takistuse ületamiseks orgaanilisi ensüüme.

Poolkunstlik fotosünteesiseade ühendab sünteetilised osad, mida on lihtne häälestada ja töödelda, taimedes leiduvate suhteliselt tõhusate orgaaniliste katalüsaatoritega. Tulemuseks on "mudelsüsteem poolkunstlike fotosünteesiseadmete ehitamiseks, mis on olulised päikeseenergia muundamiseks ja salvestamiseks kütuste, näiteks vesiniku kujul, " selgitas Sokół.

Ta lisas, et süsteem on kontseptsiooni tõend ja praeguste suuremahuliste päikesetehnoloogia rakenduste jaoks liiga habras. Edaspidi uurib uurimisrühm, kas nad suudavad hapra ensüümi asendada tugevamate ja stabiilsemate fotosünteetiliste rakkudega.

Toimetajate soovitused

  • "Maailma suurim päikesekell", mis on kahekordistunud rohelise energia pakkujana
  • Uus puurimistehnoloogia võib kasutada Maa geotermilist energiat, sulades läbi kivide
  • Google on leidnud viisi, kuidas kasutada A.I. suurendada tuuleenergia kasulikkust

Uuenda oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.