“광합성 미생물인 단세포 조류가 다음을 생성한다는 것은 오랫동안 알려져 왔습니다. 빛에 의해 자극된 소량의 전자는 전극에 의해 수집되어 현재의," 크리스 하우 교수, 프로젝트의 수석 연구원 중 한 명은 Digital Trends에 말했습니다. “이를 기반으로 한 시스템을 광전지의 생물학적 버전으로 생각할 수 있습니다. 현재 해당 셀의 단위 면적당 전력은 낮으며 최대치는 평방 미터당 0.1와트입니다. 그러나 이 장치를 사용하여 환경 센서와 같은 소형 품목에 전원을 공급할 수 있습니다. 출력을 5배 높이는 데 성공했습니다.”
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본 대학의 생화학, 화학, 물리학과 연구진이 공동으로 개발한 새로운 기술에는 2개의 챔버가 포함됩니다. 태양전지 작동과 관련된 두 가지 핵심 프로세스인 전자 생성과 이를 전력으로 변환하는 시스템은 다음과 같습니다. 분리. 이를 통해 소형화를 통해 전력 전달 장치의 성능을 향상시킬 수 있었습니다. 유체는 소형 규모에서 다르게 거동하기 때문에 이 설정을 통해 내부 저항이 낮고 전기 손실이 감소된 보다 효율적인 셀이 탄생했습니다.
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이전의 조류 동력 바이오 전지보다 5배 더 효율적임에도 불구하고, 팀의 창조는 여전히 기존 태양 연료 전지가 제공하는 전력 밀도의 10분의 1에 불과합니다. 그렇다고 해서 쓸모가 없다는 뜻은 아닙니다. “기존 태양전지는 우리 장치보다 더 높은 전력 밀도를 생산하지만 우리 장치는 더 저렴할 가능성이 높습니다. 금융 투자와 에너지 투자 모두에서 만들고 수명이 다하면 폐기할 것입니다.” Howe 계속되는. "게다가 우리 장치는 기존 태양전지와 달리 빛 속에서 조류 세포로 만든 물질을 사용하여 어둠 속에서도 약간의 전력을 생산할 수 있습니다."
Howe는 기존 태양전지가 그리드 공급을 위한 대규모 에너지 생산에 선호될 가능성이 높지만 바이오 태양전지는 다른 시나리오에서도 유용할 수 있다고 지적했습니다. 예를 들어, 아프리카 시골에는 햇빛이 풍부하지만 기존 전력망 시스템이 없습니다.
그러나 그 지점에 도달하려면 추가 작업을 수행해야 합니다. Howe는 "실험실에서 실제 구현으로 이동하는 데 있어 확장은 항상 큰 장애물입니다."라고 말했습니다. "우리는 시스템을 상용화하고 싶지만 몇 년이 걸릴 것입니다."
작업을 설명하는 논문은 다음과 같습니다. 최근 Nature Energy 저널에 게재됨.
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