Rośliny najwyraźniej mogą nas wiele nauczyć na temat zielonej energii.
Naukowcy na całym świecie inwestują czas i energię w proces znany jako sztuczna fotosynteza. To bardzo podobne do tego, jak to brzmi. Zaprojektowane urządzenia pobierają światło słoneczne, wodę i dwutlenek węgla (CO2) i wytwarzają węglowodany i tlen, które można wykorzystać jako paliwo.
Polecane filmy
Jeśli się powiedzie, sztuczna fotosynteza będzie rozwiązaniem korzystnym dla obu stron — mogłaby zapewnić odnawialne źródło energii i wykorzystywać CO2 sekwestrowany z elektrowni zasilanych paliwami kopalnymi. Jeszcze tam nie jesteśmy, ale postępu w ciągu ostatniej dekady włożył nową energię w naukowe poszukiwania skutecznej techniki sztucznej fotosyntezy.
Powiązany
- Wykorzystanie ciemności: wyścig o rozwiązanie największego problemu energii słonecznej
- Nowa, gigantyczna farma fotowoltaiczna w Teksasie wykorzysta promienie słoneczne do… warzenia piwa?
Teraz naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge opracowali pionierską metodę wykorzystania energii słonecznej. Łącząc części organiczne i syntetyczne w procesie zwanym „półsztuczną” fotosyntezą, opracowali dowód koncepcji, która może rozdzielić wodę na wodór i tlen przy użyciu zmodyfikowanych mechanizmów fotosyntezy rośliny. Mają nadzieję, że tę technikę można zastosować do wzmocnienia systemów energii słonecznej. Oni
szczegółowo opisali swoje badania w artykule opublikowanym niedawno w czasopiśmie Nature Energy.„Półsztuczna fotosynteza to wschodząca dziedzina, która łączy biologię syntetyczną i naukę o materiałach w celu zrównoważonej konwersji i magazynowania energii” – Katarzyna Sokół, doktorantka z Cambridge. student i pierwszy autor artykułu, powiedział Digital Tends. „Ta nowa dziedzina łączy korzystne elementy systemów sztucznych, takie jak elektrody, nanomateriały, materiały syntetyczne barwniki i polimery z naturalnymi biokatalizatorami, takimi jak enzymy, do syntezy paliw słonecznych, takich jak wodór."
Problem z prostą sztuczną fotosyntezą polega na tym, że często jest ona ograniczona przez zastosowanie syntetycznych katalizatorów do rozszczepienia wodoru i tlenu. Mogą one być zarówno toksyczne, jak i kosztowne. W badaniu Cambridge naukowcy wykorzystali enzymy organiczne, aby pokonać tę przeszkodę.
Półsztuczne urządzenie fotosyntetyczne łączy części syntetyczne, które można łatwo dostroić i manipulować, ze stosunkowo wydajnymi katalizatorami organicznymi występującymi w roślinach. Rezultatem jest „modelowy system konstruowania półsztucznych urządzeń do fotosyntezy odpowiednich do konwersji i magazynowania energii słonecznej w postaci paliw, takich jak wodór” – wyjaśnił Sokół.
Dodała, że system stanowi weryfikację koncepcji i jest zbyt delikatny dla obecnych zastosowań technologii słonecznej na dużą skalę. W przyszłości zespół badawczy zbada, czy można zastąpić delikatny enzym solidniejszymi i stabilniejszymi komórkami fotosyntetycznymi.
Zalecenia redaktorów
- „Największy zegar słoneczny na świecie” stanie się dostawcą zielonej energii
- Nowa technologia wierceń może wykorzystać energię geotermalną Ziemi poprzez przetapianie skał
- Google znalazło sposób na wykorzystanie sztucznej inteligencji zwiększyć użyteczność energii wiatrowej
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.
