Jeśli chodzi o wytwarzanie energii ze światła słonecznego, wykazano, że nietypowe rozwiązania zwiększają efektywność procesu.
Teraz zespół naukowców z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej (UBC) wykazał, w jaki sposób ogniwa słoneczne zbudowane z żywych organizmów mogą wytwarzać energię nawet przy ograniczonym świetle słonecznym. Ogniwa te, zwane „biogenicznymi” ogniwami słonecznymi, mogą stanowić alternatywę dla ogniw syntetycznych stosowanych obecnie w konwencjonalnych panelach słonecznych, zapewniając źródło energii pomimo złej pogody. Artykuł szczegółowo opisujący badania ukazało się w tym miesiącu w czasopiśmie Small.
Polecane filmy
„To pierwsze badanie demonstrujące genetycznie zmodyfikowane materiały biogenne do produkcji ogniw słonecznych” – dodał. Sarvesh Kumar, inżynier chemik i biologia na UBC i jeden z głównych autorów artykułu, powiedział Digital Trendy. „Wykorzystaliśmy nieszkodliwą bakterię i przeprojektowaliśmy jej wewnętrzne mechanizmy, aby wyprodukować fotoaktywny pigment zwany likopenem”.
Powiązany
- Wykorzystanie ciemności: wyścig o rozwiązanie największego problemu energii słonecznej
- Osobisty generator prądu pobiera energię z wiatru wytwarzanego podczas chodzenia
- Europejski Solar Orbiter po raz pierwszy zbliża się do Słońca
W przeszłości badacze opracowywali biogeniczne ogniwa słoneczne, ekstrahując naturalne barwniki wykorzystywane przez bakterie do wytwarzania energii w procesie fotosyntezy. Okazało się jednak, że jest to kosztowny proces.
Szczęśliwym trafem naukowcy z UBC zidentyfikowali potencjalnie tańszą metodę, wykorzystując inżynierię genetyczną E. coli, tak aby wytwarzała dużo likopenu, barwnika nadającego pomidorom kolor, który, jak wykazano, skutecznie zbiera światło. Zauważając, że likopen ulega degradacji (uwalniając elektrony), zastanawiali się, czy tempo tej degradacji jest wystarczające, aby wygenerować użyteczny prąd. Pokryli bakterie wytwarzające likopen mineralnym półprzewodnikiem, nałożyli je na szklaną powierzchnię, gdzie mogły zbierać światło słoneczne, i zbadali, co się stało.
Wygenerowany przez nie prąd osiągnął gęstość 0,686 miliampera na centymetr kwadratowy, czyli o 0,324 miliampera więcej niż w poprzednich badaniach. Trudno powiedzieć, jakie oszczędności mogą wyniknąć, jeśli technologia ta zostanie opracowana na dużą skalę, ale badacze szacują, że produkcja barwników przy użyciu ich procesu kosztuje około jednej dziesiątej prądu metody.
Innym obiecującym aspektem tej technologii jest to, że ogniwa działały równie dobrze w słabym świetle, jak i w nim jasne światło, co oznacza, że metoda ta może być użyteczna w miejscach na dalekiej północy i południu, gdzie często występuje niebo pochmurny.
„Nie postrzegamy naszej technologii jako konkurencji dla konwencjonalnych ogniw słonecznych. Są raczej uzupełnieniem” – stwierdziła Vikramaditya Yadav, inżynier chemik i biologia na UBC i inny z głównych autorów artykułu. „Mimo to opracowane przez nas ogniwa to urządzenie „pierwszej generacji”, które wymaga znacznych ulepszeń i optymalizacji, zanim będzie mogło osiągnąć poziom krzemowych ogniw słonecznych. Jednak nawet w powijakach technologia ta znalazła już kilka obiecujących zastosowań. Eksploracja słabo oświetlonych środowisk, takich jak kopalnie, wymaga użycia czujników, które można zasilać komórkami biogennymi, takimi jak te, które opracowaliśmy”.
Zalecenia redaktorów
- „Największy zegar słoneczny na świecie” stanie się dostawcą zielonej energii
- Wysokie temperatury i kowadło diamentowe mogą doprowadzić do przełomu w ogniwach słonecznych
- Ultracienka warstwa grafenu może pomóc w ochronie paneli słonecznych nowej generacji
- Wiatr i słońce? Stare wiadomości. Kalifornia chce odparować śmieci, aby wytworzyć energię
- Litowo-jonowy to dopiero początek. Oto rzut oka na przyszłość baterii
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.
