A genetikailag módosított algák hálózaton kívüli napenergiát hozhatnak Afrika vidéki területeire

alga bio sejt cambridge borított víz
Moritz Haisch/EyeEm/Getty Images
A készítéstől környezetbarát cipő új típusú létrehozásához bioüzemanyag, az algák baromi sokoldalú anyagnak bizonyulnak. Az Egyesült Királyság Cambridge-i Egyetemének kutatói most egy újabb felhasználási esetet mutattak be: egy hatékonyabb bio napelemet, amelyet genetikailag módosított élő algák táplálnak.

„Egy ideje ismert, hogy fotoszintetikus mikroorganizmusok – egysejtű algák – termelnek kis mennyiségű, fény által stimulált elektronok, amelyeket elektródákkal lehet legyűjteni, hogy a jelenlegi," Chris Howe professzor, a projekt egyik vezető kutatója elmondta a Digital Trendsnek. „Az erre épülő rendszereket egy fotovoltaikus cella biológiai változatának tekintheti. Jelenleg az egységnyi területre jutó teljesítmény ezekből a cellákból alacsony, a maximális érték 0,1 watt/négyzetméter. Az eszközöket azonban használhatjuk kis tárgyak, például környezeti érzékelők táplálására. Sikerült ötszörösére növelnünk a teljesítményt.”

Ajánlott videók

Az egyetem biokémiai, kémiai és fizikai tanszékeinek kutatóinak együttműködésével kifejlesztett új technika kétkamrás. rendszer, amelyben a napelem működésében részt vevő két központi folyamat – az elektronok generálása és azok energiává alakítása – elválasztott. Ez lehetővé tette számukra, hogy a miniatürizálás révén javítsák az áramellátó egység teljesítményét. Mivel a folyadékok eltérően viselkednek miniatűr skálákon, ez a beállítás hatékonyabb cellákat eredményezett, alacsonyabb belső ellenállással és csökkentett elektromos veszteséggel.

Összefüggő

  • Tudományos működésbe kezd a világ legerősebb napteleszkópja
  • A sötétség kihasználása: Versenyfutás a napenergia legnagyobb problémájának megoldásáért
  • A magas hőmérséklet és a gyémánt üllő napelem-áttöréshez vezethet

Annak ellenére, hogy ötször hatékonyabbak, mint a korábbi algákkal hajtott biocellák, a csapat létrehozása még mindig csak a tizedét adja a hagyományos napelemes üzemanyagcellák teljesítménysűrűségének. Ez azonban nem jelenti azt, hogy használhatatlan. „A hagyományos napelemek nagyobb teljesítménysűrűséget produkálnak, mint a mi készülékeink, bár a mi készülékeink valószínűleg olcsóbbak megtenni – mind pénzügyi, mind energiabefektetések terén –, és az élettartamuk végén le kell szerelni” – mondta Howe folytatta. "Emellett készülékeink a hagyományos napelemekkel ellentétben képesek némi energiát termelni a sötétben is, olyan anyagok felhasználásával, amelyeket a fényben lévő algasejtek készítettek."

How megjegyezte, hogy bár a hagyományos napelemeket valószínűleg előnyben részesítik a nagyüzemi energiatermeléshez a hálózati ellátáshoz, bio napelemeik hasznosak lehetnek más forgatókönyvekben. Például Afrika vidékén bőséges a napfény, de nincs meglévő elektromos hálózat.

Ennek eléréséhez azonban további munkára van szükség. „A méretnövelés mindig nagy akadályt jelent a laborról a valós megvalósításra való áttéréshez” – mondta Howe. "Szeretnénk a rendszereket kereskedelmi forgalomba hozni, de ez néhány év múlva lesz."

A munkát leíró papír volt nemrég jelent meg a Nature Energy folyóiratban.

Szerkesztői ajánlások

  • Zöldülni egy alga-meghajtású mikroprocesszoros számítógéppel
  • A tudósok szerint a következő nagy napvihar „internetes apokalipszist” hozhat létre
  • Hálózaton kívüli álmai valóra válhatnak a GoSun napelemes kis házával
  • Lehetett valaha két csillag a Naprendszerünkben?
  • Egy ultravékony grafénréteg segíthet megvédeni a következő generációs napelemeket

Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.