טכניקה משלבת טכנולוגיה אורגנית וסינתטית כדי לרתום את האנרגיה של סאן

לצמחים כנראה יש הרבה מה ללמד אותנו על אנרגיה ירוקה.

חוקרים ברחבי העולם משקיעים זמן ובכן, אנרגיה בתהליך המכונה פוטוסינתזה מלאכותית. זה מאוד דומה לאיך שזה נשמע. מכשירים מהונדסים לוקחים תשומות כמו אור שמש, מים ופחמן דו חמצני (CO2), ומוציאים פחמימות וחמצן, שיכולים לשמש כדלק.

אם תצליח, פוטוסינתזה מלאכותית תהיה פתרון מנצח - היא יכולה לספק מקור מתחדש של אנרגיה ולעשות שימוש ב-CO2 שנסגר ממפעלי דלק מאובנים. אנחנו עדיין לא שם אבל התקדמות בעשור האחרון הכניס קיטור מחודש למרדף המדעי אחר טכניקת פוטוסינתזה מלאכותית יעילה.

כעת, חוקרים מאוניברסיטת קיימברידג' פיתחו שיטה דומה לניצול אנרגיית השמש. על ידי שילוב של חלקים אורגניים וסינתטיים בתהליך הנקרא פוטוסינתזה "מלאכותית למחצה", הם פיתחו הוכחה למושג שיכול לפצל מים למימן ולחמצן באמצעות מנגנוני פוטוסינתזה שונה מ צמחים. תקוותם היא שניתן ליישם את הטכניקה כדי לסייע בחיזוק מערכות אנרגיה סולארית. יש להם פירטו את המחקר שלהם במאמר שפורסם לאחרונה בכתב העת Nature Energy.

"פוטוסינתזה מלאכותית למחצה היא תחום מתפתח המגשר בין ביולוגיה סינתטית ומדעי החומרים להמרה ואחסון אנרגיה בר-קיימא", קטארזינה סוקול, דוקטור לקיימברידג'. סטודנט ומחבר ראשון של המאמר, סיפר ל-Digital Tends. "תחום חדש זה משלב רכיבים מועילים של מערכות מלאכותיות כמו אלקטרודות, ננו-חומרים, סינתטיים צבעים ופולימרים עם הביו-זרזים של הטבע, כגון אנזימים, לסינתזה של דלקים סולאריים, כגון מֵימָן."

הבעיה עם פוטוסינתזה מלאכותית פשוטה היא שהיא מוגבלת לרוב על ידי שימוש בזרזים סינתטיים לפיצול מימן וחמצן. אלה יכולים להיות גם רעילים וגם יקרים. במחקר של קיימברידג', החוקרים משתמשים באנזימים אורגניים כדי להתגבר על מכשול זה.

מכשיר הפוטוסינתזה המלאכותי למחצה משלב חלקים סינתטיים שקל לכוונן ולתפעל עם זרזים אורגניים יעילים יחסית המצויים בצמחים. התוצאה היא "היא מערכת מודל לבניית התקני פוטוסינתזה מלאכותיים למחצה הרלוונטיים להמרת אנרגיה סולארית ואחסון בצורה של דלקים, כגון מימן", הסביר סוקול.

היא הוסיפה כי המערכת היא הוכחה לקונספט והיא שברירית מדי עבור יישומי טכנולוגיה סולארית בקנה מידה גדול. בהמשך, צוות המחקר יחקור אם הם יכולים להחליף את האנזים השביר בתאים פוטוסינתטיים חזקים ויציבים יותר.

המלצות עורכים

• 'שעון השמש הגדול בעולם' שישמש כספק אנרגיה ירוקה
• טכנולוגיית קידוח חדשה יכולה לנצל את האנרגיה הגיאותרמית של כדור הארץ על ידי התכה דרך סלעים
• גוגל מצאה דרך להשתמש ב-A.I. כדי להגביר את התועלת של אנרגיית הרוח

שדרג את אורח החיים שלךמגמות דיגיטליות עוזרות לקוראים לעקוב אחר עולם הטכנולוגיה המהיר עם כל החדשות האחרונות, ביקורות מהנות על מוצרים, מאמרי מערכת מעוררי תובנות והצצות מיוחדות במינן.