जाहिर तौर पर पौधे हमें हरित ऊर्जा के बारे में बहुत कुछ सिखाते हैं।
दुनिया भर के शोधकर्ता एक ऐसी प्रक्रिया में समय और ऊर्जा का निवेश कर रहे हैं, जिसे इस नाम से जाना जाता है कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण. यह काफी हद तक वैसा ही है जैसा यह लगता है। इंजीनियर किए गए उपकरण सूरज की रोशनी, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ2) जैसे इनपुट लेते हैं, और कार्बोहाइड्रेट और ऑक्सीजन का उत्सर्जन करते हैं, जिसका उपयोग ईंधन के रूप में किया जा सकता है।
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सफल होने पर, कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण एक जीत-जीत समाधान होगा - यह ऊर्जा का एक नवीकरणीय स्रोत प्रदान कर सकता है और जीवाश्म ईंधन संयंत्रों से प्राप्त CO2 का उपयोग कर सकता है। हम अभी तक वहां नहीं हैं पिछले दशक में प्रगति ने एक कुशल कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण तकनीक की वैज्ञानिक खोज में नवीनीकृत भाप लगा दी है।
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अब, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करने के लिए एक समान विधि का बीड़ा उठाया है। "अर्ध-कृत्रिम" प्रकाश संश्लेषण नामक प्रक्रिया में कार्बनिक और सिंथेटिक भागों को मिलाकर, उन्होंने एक विकसित किया है उस अवधारणा का प्रमाण जो संशोधित प्रकाश संश्लेषक तंत्र का उपयोग करके पानी को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित कर सकता है पौधे। उनकी आशा है कि इस तकनीक को सौर ऊर्जा प्रणालियों को मजबूत करने में मदद के लिए लागू किया जा सकता है। उनके पास है
अपने शोध का विवरण दिया हाल ही में नेचर एनर्जी जर्नल में प्रकाशित एक पेपर में।"अर्ध-कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण एक उभरता हुआ क्षेत्र है जो टिकाऊ ऊर्जा रूपांतरण और भंडारण के लिए सिंथेटिक जीव विज्ञान और सामग्री विज्ञान को जोड़ता है," कैंब्रिज पीएच.डी. कटारज़ीना सोकोल ने कहा। छात्र और पेपर के पहले लेखक ने डिजिटल टेंड्स को बताया। “यह नया क्षेत्र इलेक्ट्रोड, नैनोमटेरियल्स, सिंथेटिक जैसे कृत्रिम प्रणालियों के लाभकारी घटकों को जोड़ता है सौर ईंधन के संश्लेषण के लिए प्रकृति के जैव उत्प्रेरक, जैसे एंजाइम, के साथ रंग और पॉलिमर, जैसे हाइड्रोजन।"
सीधे कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण के साथ समस्या यह है कि यह अक्सर हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को विभाजित करने के लिए सिंथेटिक उत्प्रेरक के उपयोग तक सीमित होता है। ये विषैले और महंगे दोनों हो सकते हैं। कैम्ब्रिज अध्ययन में, शोधकर्ता इस बाधा को दूर करने के लिए कार्बनिक एंजाइमों का उपयोग करते हैं।
अर्ध-कृत्रिम प्रकाश संश्लेषक उपकरण सिंथेटिक भागों को जोड़ता है जिन्हें पौधों में पाए जाने वाले अपेक्षाकृत कुशल कार्बनिक उत्प्रेरक के साथ ट्यून करना और हेरफेर करना आसान होता है। परिणाम यह है कि "हाइड्रोजन जैसे ईंधन के रूप में सौर ऊर्जा रूपांतरण और भंडारण के लिए प्रासंगिक अर्ध-कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण उपकरणों का निर्माण करने के लिए एक मॉडल प्रणाली है," सोकोल ने समझाया।
उन्होंने कहा कि यह प्रणाली अवधारणा का प्रमाण है और वर्तमान बड़े पैमाने पर सौर प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों के लिए बहुत नाजुक है। आगे बढ़ते हुए, अनुसंधान दल जांच करेगा कि क्या वे नाजुक एंजाइम को अधिक मजबूत और स्थिर प्रकाश संश्लेषक कोशिकाओं से बदल सकते हैं।
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