„Od jakiegoś czasu wiadomo, że mikroorganizmy fotosyntetyzujące – jednokomórkowe algi – wytwarzają niewielkie ilości elektronów stymulowane światłem, które mogą zostać zebrane przez elektrody w celu wytworzenia a aktualny," Profesor Chris Howe, jeden z głównych badaczy projektu, powiedział Digital Trends. „Można myśleć o systemach opartych na tym jak o biologicznej wersji ogniwa fotowoltaicznego. Obecnie moc na jednostkę powierzchni tych ogniw jest niska, a maksymalna zgłoszona wartość wynosi 0,1 wata na metr kwadratowy. Możemy jednak wykorzystać te urządzenia do zasilania małych elementów, takich jak czujniki środowiskowe. Udało nam się pięciokrotnie zwiększyć moc wyjściową.”
Polecane filmy
Nowa technika opracowana we współpracy przez naukowców z wydziałów biochemii, chemii i fizyki uniwersytetu obejmuje dwukomorowy układ, w którym dwa główne procesy związane z działaniem ogniwa słonecznego – wytwarzanie elektronów i ich konwersja na energię – są rozdzielony. Umożliwiło im to poprawę wydajności zasilacza poprzez miniaturyzację. Ponieważ płyny zachowują się inaczej w miniaturowych skalach, taka konfiguracja zaowocowała bardziej wydajnymi ogniwami o niższym oporze wewnętrznym i mniejszych stratach elektrycznych.
Powiązany
- Najpotężniejszy teleskop słoneczny na świecie rozpoczyna działalność naukową
- Wykorzystanie ciemności: wyścig o rozwiązanie największego problemu energii słonecznej
- Wysokie temperatury i kowadło diamentowe mogą doprowadzić do przełomu w ogniwach słonecznych
Pomimo tego, że są 5 razy bardziej wydajne niż poprzednie bioogniwa zasilane algami, dzieło zespołu nadal wytwarza tylko jedną dziesiątą gęstości mocy zapewnianej przez konwencjonalne słoneczne ogniwa paliwowe. Nie oznacza to jednak, że jest bezużyteczny. „Konwencjonalne ogniwa słoneczne wytwarzają większą gęstość mocy niż nasze urządzenia, chociaż nasze urządzenia będą prawdopodobnie tańsze dokonać – zarówno w zakresie inwestycji finansowych, jak i energetycznych – oraz wycofać z eksploatacji po zakończeniu eksploatacji”, Howe nieprzerwany. „Ponadto nasze urządzenia mogą wytwarzać energię w ciemności, wykorzystując materiały wytwarzane przez komórki glonów pod wpływem światła, w przeciwieństwie do konwencjonalnych ogniw słonecznych”.
Howe zauważył, że chociaż konwencjonalne ogniwa słoneczne będą prawdopodobnie preferowane w przypadku produkcji energii na dużą skalę na potrzeby zasilania sieciowego, ich bioogniwa słoneczne mogą być przydatne w innych scenariuszach. Na przykład na obszarach wiejskich w Afryce jest dużo światła słonecznego, ale nie ma tam sieci energetycznej.
Aby osiągnąć ten punkt, należy jednak wykonać dodatkową pracę. „Skalowanie w górę jest zawsze dużą przeszkodą w przejściu od wdrożenia laboratoryjnego do wdrożenia w świecie rzeczywistym” – powiedział Howe. „Chcemy skomercjalizować systemy, ale zajmie to kilka lat”.
Artykuł opisujący tę pracę był opublikowano niedawno w czasopiśmie Nature Energy.
Zalecenia redaktorów
- Ekologia dzięki komputerowi mikroprocesorowemu zasilanemu algami
- Naukowcy uważają, że kolejna wielka burza słoneczna może wywołać „internetową apokalipsę”
- Twoje marzenia o braku dostępu do sieci mogą się spełnić dzięki maleńkiemu domowi GoSun zasilanemu energią słoneczną
- Czy w naszym Układzie Słonecznym mogły kiedyś istnieć dwie gwiazdy?
- Ultracienka warstwa grafenu może pomóc w ochronie paneli słonecznych nowej generacji
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
