Geneettisesti muokatut levät voisivat tuoda aurinkoenergiaa Afrikan maaseudulle

levä biosolu cambridgen peittämä vesi
Moritz Haisch/EyeEm/Getty Images
Tekemisestä ympäristöystävällisiä kenkiä uuden tyypin luomiseen biopolttoainetta, levät osoittautuvat melko monipuoliseksi materiaaliksi. Ison-Britannian Cambridgen yliopiston tutkijat ovat juuri osoittaneet toisen käyttötapauksen: tehokkaamman bioaurinkokennon, joka saa virtansa geneettisesti muunnetuista elävistä levistä.

"On tiedetty jo jonkin aikaa, että fotosynteettiset mikro-organismit - yksisoluiset levät - tuottavat pieniä määriä valon stimuloimia elektroneja, jotka voidaan kerätä elektrodeilla tuottamaan a nykyinen" Professori Chris Howe, yksi projektin johtavista tutkijoista, kertoi Digital Trendsille. "Voit ajatella tähän perustuvia järjestelmiä aurinkosähkökennon biologisena versiona. Tällä hetkellä näiden kennojen teho pinta-alayksikköä kohti on alhainen, ja maksimi on ilmoitettu 0,1 wattia neliömetriä kohti. Voimme kuitenkin käyttää laitteita pienten esineiden, kuten ympäristöanturien, virtalähteeseen. Olemme onnistuneet viisinkertaistamaan tehon."

Suositellut videot

Yliopiston biokemian, kemian ja fysiikan laitosten tutkijoiden yhteistyössä kehittämä uusi tekniikka sisältää kaksikammioisen järjestelmä, jossa aurinkokennon toiminnan kaksi keskeistä prosessia – elektronien muodostuminen ja niiden muuntaminen sähköksi – ovat erotettu. Tämä antoi heille mahdollisuuden parantaa tehonsyöttöyksikön suorituskykyä pienentämällä. Koska nesteet käyttäytyvät eri tavalla pienessä mittakaavassa, tämä asetus johti tehokkaampiin kennoihin, joilla on pienempi sisäinen vastus ja pienemmät sähköhäviöt.

Liittyvät

  • Maailman tehokkain aurinkoteleskooppi aloittaa tieteellisen toiminnan
  • Pimeyden valjastaminen: Kilpailu aurinkovoiman suurimman ongelman ratkaisemiseksi
  • Korkeat lämpötilat ja timanttialasin voivat johtaa aurinkokennojen läpimurtoon

Huolimatta siitä, että se on viisi kertaa tehokkaampi kuin aiemmat leväkäyttöiset biokennot, tiimin luomus tuottaa silti vain kymmenesosan perinteisten aurinkopolttokennojen tehotiheydestä. Se ei kuitenkaan tarkoita, että se olisi käyttämätön. "Perinteiset aurinkokennot tuottavat suuremman tehotiheyden kuin laitteemme, vaikka laitteemme ovat todennäköisesti halvempia tehdä – sekä taloudellisina investoinneina että energiainvestoinneina – ja poistaa käytöstä käyttöikänsä lopussa, Howe jatkui. "Lisäksi laitteemme voivat tuottaa sähköä pimeässä käyttämällä leväsolujen valmistamia materiaaleja valossa, toisin kuin perinteiset aurinkokennot."

How totesi, että vaikka perinteiset aurinkokennot ovat todennäköisesti etusijalla laajamittaisessa energiantuotannossa verkkotoimituksissa, niiden bioaurinkokenno voisi olla hyödyllinen muissa skenaarioissa. Esimerkiksi Afrikan maaseudulla auringonvaloa on runsaasti, mutta siellä ei ole olemassa sähköverkkojärjestelmää.

Tähän pisteeseen pääsemiseksi on kuitenkin tehtävä lisätyötä. "Skaalaus on aina suuri este siirtyessä laboratoriosta todelliseen toteutukseen", Howe sanoi. "Haluamme kaupallistaa järjestelmät, mutta se on muutaman vuoden kuluttua."

Työtä kuvaava paperi oli julkaistiin äskettäin Nature Energy -lehdessä.

Toimittajien suositukset

  • Vihreäksi leväkäyttöisellä mikroprosessoritietokoneella
  • Tutkijat uskovat, että seuraava suuri aurinkomyrsky voi luoda "internet-apokalypsin"
  • Off-grid-unelmasi voivat toteutua GoSunin aurinkoenergialla toimivan pienen talon avulla
  • Voisiko aurinkokunnassamme olla kerran kaksi tähteä?
  • Erittäin ohut grafeenikerros voisi auttaa suojaamaan seuraavan sukupolven aurinkopaneeleja

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.