Planten hebben ons blijkbaar veel te leren over groene energie.
Onderzoekers over de hele wereld investeren tijd en, nou ja, energie in een proces dat bekend staat als kunstmatige fotosynthese. Het lijkt veel op hoe het klinkt. Technische apparaten gebruiken inputs zoals zonlicht, water en koolstofdioxide (CO2) en produceren koolhydraten en zuurstof, die als brandstof kunnen worden gebruikt.
Aanbevolen video's
Als dit lukt, zou kunstmatige fotosynthese een win-win-oplossing zijn: het zou een hernieuwbare energiebron kunnen opleveren en gebruik kunnen maken van CO2 dat wordt opgeslagen in centrales met fossiele brandstoffen. We zijn er nog niet, maar vooruitgang in het afgelopen decennium heeft nieuwe kracht gestoken in het wetenschappelijk streven naar een efficiënte kunstmatige fotosynthesetechniek.
Verwant
- Duisternis benutten: de race om het grootste probleem van zonne-energie op te lossen
- Een gigantisch nieuw zonnepark in Texas zal de zonnestralen benutten om … bier te brouwen?
Nu hebben onderzoekers van de Universiteit van Cambridge een soortgelijke methode ontwikkeld om de energie van de zon te benutten. Door organische en synthetische delen te combineren in een proces dat ‘semi-kunstmatige’ fotosynthese wordt genoemd, hebben ze een proof of concept dat water in waterstof en zuurstof kan splitsen met behulp van aangepaste fotosynthesemechanismen planten. Ze hopen dat de techniek kan worden toegepast om zonne-energiesystemen te versterken. Ze hebben
hun onderzoek gedetailleerd in een artikel dat onlangs is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Energy.“Semi-kunstmatige fotosynthese is een opkomend vakgebied dat een brug slaat tussen synthetische biologie en materiaalkunde voor duurzame energieconversie en -opslag”, zegt Katarzyna Sokół, Ph. D. student en eerste auteur van het artikel, vertelde Digital Tends. “Dit nieuwe veld combineert nuttige componenten van kunstmatige systemen zoals elektroden, nanomaterialen en synthetische systemen kleurstoffen en polymeren met biokatalysatoren uit de natuur, zoals enzymen, voor de synthese van zonnebrandstoffen, zoals waterstof."
Het probleem met eenvoudige kunstmatige fotosynthese is dat deze vaak wordt beperkt door het gebruik van synthetische katalysatoren om waterstof en zuurstof te splitsen. Deze kunnen zowel giftig als kostbaar zijn. In het Cambridge-onderzoek gebruiken de onderzoekers organische enzymen om dit obstakel te overwinnen.
Het semi-kunstmatige fotosyntheseapparaat combineert synthetische onderdelen die gemakkelijk af te stemmen en te manipuleren zijn met relatief efficiënte organische katalysatoren die in planten voorkomen. Het resultaat is “een modelsysteem om semi-kunstmatige fotosynthese-apparaten te construeren die relevant zijn voor de omzetting en opslag van zonne-energie in de vorm van brandstoffen, zoals waterstof”, legt Sokół uit.
Ze voegde eraan toe dat het systeem een proof of concept is en te kwetsbaar is voor de huidige grootschalige zonnetechnologietoepassingen. In de toekomst zal het onderzoeksteam onderzoeken of ze het kwetsbare enzym kunnen vervangen door robuustere en stabielere fotosynthesecellen.
Aanbevelingen van de redactie
- ‘’s Werelds grootste zonnewijzer’ gaat fungeren als leverancier van groene energie
- Nieuwe boortechnologie zou de geothermische energie van de aarde kunnen aanboren door rotsen te laten smelten
- Google heeft een manier gevonden om AI te gebruiken. om het nut van windenergie te vergroten
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
