Teknikk kombinerer organisk og syntetisk teknologi for å utnytte solens energi

Planter har tilsynelatende mye å lære oss om grønn energi.

Forskere over hele verden investerer tid og, vel, energi i en prosess kjent som kunstig fotosyntese. Det er mye som hvordan det høres ut. Konstruerte enheter mottar input som sollys, vann og karbondioksid (CO2), og tar ut karbohydrater og oksygen, som kan brukes som drivstoff.

Anbefalte videoer

Hvis det lykkes, vil kunstig fotosyntese være en vinn-vinn-løsning – den kan gi en fornybar energikilde og utnytte CO2 fra fossilt brenselanlegg. Vi er ikke der ennå, men fremgang det siste tiåret har satt fornyet damp i den vitenskapelige jakten på en effektiv kunstig fotosynteseteknikk.

I slekt

  • Utnytte mørket: Kappløpet for å løse solenergiens største problem
  • En gigantisk ny solfarm i Texas vil utnytte solstrålene til å … brygge øl?

Nå har forskere fra University of Cambridge utviklet en lignende metode for å utnytte solens energi. Ved å kombinere organiske og syntetiske deler i en prosess kalt "semi-kunstig" fotosyntese, har de utviklet en proof of concept som kan splitte vann til hydrogen og oksygen ved hjelp av modifiserte fotosyntetiske mekanismer fra planter. Deres håp er at teknikken kan brukes til å styrke solenergisystemer. De har

detaljert sin forskning i en artikkel som nylig ble publisert i tidsskriftet Nature Energy.

"Halvkunstig fotosyntese er et fremvoksende felt som bygger bro mellom syntetisk biologi og materialvitenskap for bærekraftig energikonvertering og -lagring," Katarzyna Sokół, en Cambridge Ph.D. student og førsteforfatter av papiret, fortalte Digital Tends. "Dette nye feltet kombinerer fordelaktige komponenter i kunstige systemer som elektroder, nanomaterialer, syntetiske fargestoffer og polymerer med naturens biokatalysatorer, for eksempel enzymer, for syntese av solbrensel, som f.eks. hydrogen."

Problemet med enkel kunstig fotosyntese er at den ofte begrenses av bruken av syntetiske katalysatorer for å dele hydrogen og oksygen. Disse kan være både giftige og kostbare. I Cambridge-studien bruker forskerne organiske enzymer for å overvinne denne hindringen.

Den semi-kunstige fotosyntetiske enheten kombinerer syntetiske deler som er enkle å justere og manipulere med relativt effektive organiske katalysatorer som finnes i planter. Resultatet er "er et modellsystem for å konstruere semi-kunstige fotosynteseenheter som er relevante for solenergikonvertering og lagring i form av drivstoff, for eksempel hydrogen," forklarte Sokół.

Hun la til at systemet er et proof of concept og er for skjørt for dagens storskala solteknologiapplikasjoner. Fremover skal forskerteamet undersøke om de kan erstatte det skjøre enzymet med mer robuste og stabile fotosyntetiske celler.

Redaktørenes anbefalinger

  • "Verdens største solur" til å doble som leverandør av grønn energi
  • Ny boreteknologi kan utnytte jordens geotermiske energi ved å smelte gjennom steiner
  • Google har funnet en måte å bruke A.I. for å øke nytten av vindenergi

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.