Tekniikka yhdistää orgaanisen ja synteettisen tekniikan valjastaakseen auringon energian

Kasveilla on ilmeisesti paljon opetettavaa vihreästä energiasta.

Tutkijat ympäri maailmaa investoivat aikaa ja energiaa prosessiin, joka tunnetaan nimellä keinotekoinen fotosynteesi. Se muistuttaa paljon miltä se kuulostaa. Suunnitellut laitteet ottavat vastaan ​​syötteitä, kuten auringonvaloa, vettä ja hiilidioksidia (CO2), ja poistavat hiilihydraatteja ja happea, joita voidaan käyttää polttoaineena.

Suositellut videot

Jos keinotekoinen fotosynteesi onnistuu, se olisi kaikille osapuolille hyödyllinen ratkaisu – se voisi tarjota uusiutuvan energianlähteen ja hyödyntää fossiilisten polttoaineiden laitoksista erotettua hiilidioksidia. Emme ole vielä siellä, mutta edistystä viimeisen vuosikymmenen aikana on tuonut uutta voimaa tehokkaan keinotekoisen fotosynteesitekniikan tieteelliseen tavoitteeseen.

Liittyvät

  • Pimeyden valjastaminen: Kilpailu aurinkovoiman suurimman ongelman ratkaisemiseksi
  • Uusi jättiläinen aurinkotila Texasissa valjastaa auringonsäteet… oluen valmistukseen?

Nyt Cambridgen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet samanlaisen menetelmän auringon energian hyödyntämiseksi. Yhdistämällä orgaanisia ja synteettisiä osia prosessissa, jota kutsutaan "puolikeinotekoiseksi" fotosynteesiksi, he ovat kehittäneet todiste konseptista, joka voi jakaa veden vedyksi ja hapeksi käyttämällä modifioituja fotosynteesimekanismeja kasvit. Heidän toivonsa on, että tekniikkaa voidaan soveltaa aurinkoenergiajärjestelmien tukemiseen. He ovat

yksityiskohtaisesti tutkimustaan äskettäin Nature Energy -lehdessä julkaistussa artikkelissa.

"Puolikeinotekoinen fotosynteesi on nouseva ala, joka yhdistää synteettisen biologian ja materiaalitieteen kestävää energian muuntamista ja varastointia varten", Katarzyna Sokół, Cambridgen tohtori. opiskelija ja paperin ensimmäinen kirjoittaja, kertoi Digital Tendsille. ”Tämä uusi kenttä yhdistää hyödyllisiä keinotekoisten järjestelmien komponentteja, kuten elektrodeja, nanomateriaaleja ja synteettisiä väriaineet ja polymeerit luonnon biokatalyyttien, kuten entsyymien, kanssa aurinkopolttoaineiden synteesiin, esim. vety."

Yksinkertaisen keinotekoisen fotosynteesin ongelma on, että sitä usein rajoittaa synteettisten katalyyttien käyttö vedyn ja hapen jakamiseen. Nämä voivat olla sekä myrkyllisiä että kalliita. Cambridgen tutkimuksessa tutkijat käyttävät orgaanisia entsyymejä tämän esteen voittamiseksi.

Puolikeinotekoisessa fotosynteesilaitteessa yhdistyvät synteettiset osat, joita on helppo virittää ja käsitellä, suhteellisen tehokkaiden orgaanisten katalyyttien kanssa, joita löytyy kasveista. Tuloksena on "mallijärjestelmä puolikeinotekoisten fotosynteesilaitteiden rakentamiseen, jotka liittyvät aurinkoenergian muuntamiseen ja varastointiin polttoaineiden, kuten vedyn, muodossa", Sokół selitti.

Hän lisäsi, että järjestelmä on todiste konseptista ja on liian hauras nykyisille suurille aurinkoteknologiasovelluksille. Jatkossa tutkimusryhmä tutkii, voivatko he korvata herkän entsyymin vanhemmilla ja vakaammilla fotosynteettisillä soluilla.

Toimittajien suositukset

  • "Maailman suurin aurinkokello" kaksinkertaistuu vihreän energian toimittajaksi
  • Uusi poraustekniikka voisi hyödyntää maapallon geotermistä energiaa sulamalla kivien läpi
  • Google on löytänyt tavan käyttää A.I. tuulienergian hyödyllisyyden lisäämiseksi

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