"Biogene" solarne ćelije proizvode energiju bez potrebe za sunčevom svjetlošću

Kada je riječ o stvaranju energije iz sunčeve svjetlosti, pokazalo se da neobična rješenja čine proces učinkovitijim.

Sada je tim istraživača sa Sveučilišta British Columbia (UBC) pokazao kako solarne ćelije napravljene od živih organizama mogu generirati energiju čak i uz ograničenu sunčevu svjetlost. Poznate kao "biogene" solarne ćelije, te bi ćelije mogle ponuditi alternativu sintetičkim ćelijama koje se trenutno koriste u konvencionalnim solarnim panelima, pružajući izvor energije unatoč lošem vremenu. Rad koji detaljno opisuje istraživanje objavljen je ovog mjeseca u časopisu Small.

Preporučeni videozapisi

"Ovo je prva studija koja demonstrira genetski modificirane biogene materijale za proizvodnju solarnih ćelija," Sarvesh Kumar, kemijski i biološki inženjer na UBC-u i jedan od vodećih autora rada, rekao je za Digital Trendovi. "Upotrijebili smo bezopasnu bakteriju i rekonstruirali njezin unutarnji stroj za proizvodnju fotoaktivnog pigmenta nazvanog likopen."

Povezano

  • Iskorištavanje tame: Utrka za rješavanje najvećeg problema solarne energije
  • Osobni generator energije skuplja energiju iz povjetarca koji proizvodite dok hodate
  • Europski solarni orbiter prvi se put približava suncu

U prošlosti su istraživači razvili biogene solarne ćelije ekstrahirajući prirodne boje koje bakterije koriste za stvaranje energije u fotosintezi. No, to se pokazalo skupim procesom.

Uz sreću, znanstvenici s UBC-a identificirali su potencijalno jeftiniju rutu dok su genetskim inženjeringom E. coli kako bi proizveo mnogo likopena, bojila koje rajčicama daje boju, a koji se pokazao učinkovitim lakim žeteljem. Primijetivši da se likopen razgrađuje (oslobađa elektrone), pitali su se je li brzina te razgradnje dovoljna za stvaranje korisne struje. Obložili su bakterije koje proizvode likopen mineralnim poluvodičem, nanijeli ih na staklenu površinu gdje su mogle skupljati sunčevu svjetlost i ispitali što se dogodilo.

Struja koju su generirali dosegla je gustoću od 0,686 miliampera po kvadratnom centimetru, što je 0,324 miliampera više od prethodnih studija. Teško je reći kakve bi uštede mogle rezultirati ako se ova tehnologija razvije u velikim razmjerima, ali istraživači procjenjuju da proizvodnja boja korištenjem njihovog procesa košta oko jedne desetine sadašnje metode.

Još jedan obećavajući aspekt tehnologije je da su ćelije radile jednako dobro pri slabom svjetlu kao i pri jarko svjetlo, što znači da bi metoda mogla biti korisna na mjestima na krajnjem sjeveru ili jugu, gdje je nebo često oblačan.

“Ne gledamo na našu tehnologiju kao na konkurenta konvencionalnim solarnim ćelijama. Umjesto toga, oni su nadopuna,” rekao je Vikramaditya Yadav, kemijski i biološki inženjer na Sveučilištu BBC i još jedan od vodećih autora rada. “Ipak, ćelije koje smo razvili su uređaj 'prve generacije' koji treba značajna poboljšanja i optimizaciju prije nego dosegne razine silicijevih solarnih ćelija. Međutim, čak iu svojim počecima, tehnologija je već izbacila neke obećavajuće primjene. Istraživanje slabo osvijetljenih okruženja kao što su rudnici zahtijeva upotrebu senzora koji bi se mogli napajati biogenim stanicama poput ove koju smo razvili.”

Preporuke urednika

  • 'Najveći sunčani sat na svijetu' ujedno će biti i dobavljač zelene energije
  • Visoke temperature i dijamantni nakovanj mogli bi dovesti do otkrića solarnih ćelija
  • Ultratanki sloj grafena mogao bi pomoći u zaštiti solarnih panela sljedeće generacije
  • Vjetar i sunce? Stare vijesti. Kalifornija želi ispariti smeće kako bi stvorila energiju
  • Litij-ion je samo početak. Evo zavirivanja u budućnost baterija

Nadogradite svoj životni stilDigitalni trendovi pomažu čitateljima da prate brzi svijet tehnologije sa svim najnovijim vijestima, zabavnim recenzijama proizvoda, pronicljivim uvodnicima i jedinstvenim brzim pregledima.