Tehnica combină tehnologia organică și cea sintetică pentru a valorifica energia solară

Se pare că plantele au multe să ne învețe despre energia verde.

Cercetătorii din întreaga lume investesc timp și, ei bine, energie într-un proces cunoscut sub numele de fotosinteză artificială. Seamănă mult cu cum sună. Dispozitivele proiectate preiau intrări precum lumina soarelui, apa și dioxidul de carbon (CO2) și produc carbohidrați și oxigen, care pot fi folosiți drept combustibil.

Videoclipuri recomandate

Dacă reușește, fotosinteza artificială ar fi o soluție de câștig-câștig – ar putea oferi o sursă regenerabilă de energie și ar putea folosi CO2 sechestrat din fabricile de combustibili fosili. Nu suntem încă acolo, dar progresul din ultimul deceniu a pus abur reînnoit în urmărirea științifică a unei tehnici eficiente de fotosinteză artificială.

Legate de

  • Valorificarea întunericului: cursa pentru a rezolva cea mai mare problemă a energiei solare
  • O nouă fermă solară gigantică din Texas va valorifica razele soarelui pentru a... prepara bere?

Acum, cercetătorii de la Universitatea din Cambridge au lansat o metodă similară pentru valorificarea energiei soarelui. Prin combinarea părților organice și sintetice într-un proces numit fotosinteză „semi-artificială”, au dezvoltat o dovadă de concept care poate diviza apa în hidrogen și oxigen folosind mecanisme fotosintetice modificate din plantelor. Speranța lor este că tehnica poate fi aplicată pentru a ajuta la consolidarea sistemelor de energie solară. Ei au

detaliat cercetările lor într-o lucrare publicată recent în revista Nature Energy.

„Fotosinteza semi-artificială este un domeniu în curs de dezvoltare care face legătura între biologia sintetică și știința materialelor pentru conversia și stocarea durabilă a energiei”, a spus Katarzyna Sokół, doctorat în Cambridge. student și primul autor al lucrării, a spus Digital Tends. „Acest nou domeniu combină componente benefice ale sistemelor artificiale precum electrozi, nanomateriale, sintetice coloranți și polimeri cu biocatalizatori ai naturii, cum ar fi enzimele, pentru sinteza combustibililor solari, cum ar fi hidrogen."

Problema cu fotosinteza artificială simplă este că este adesea limitată de utilizarea catalizatorilor sintetici pentru a împărți hidrogenul și oxigenul. Acestea pot fi atât toxice, cât și costisitoare. În studiul de la Cambridge, cercetătorii folosesc enzime organice pentru a depăși acest obstacol.

Dispozitivul fotosintetic semi-artificial combină părți sintetice care sunt ușor de reglat și manipulat cu catalizatori organici relativ eficienți găsiți în plante. Rezultatul este „un sistem model pentru a construi dispozitive de fotosinteză semi-artificială relevante pentru conversia și stocarea energiei solare sub formă de combustibili, cum ar fi hidrogenul”, a explicat Sokół.

Ea a adăugat că sistemul este o dovadă a conceptului și este prea fragil pentru aplicațiile actuale de tehnologie solară la scară largă. În continuare, echipa de cercetare va investiga dacă pot înlocui enzima fragilă cu celule fotosintetice mai robuste și mai stabile.

Recomandările editorilor

  • „Cel mai mare cadran solar din lume” se va dubla ca furnizor de energie verde
  • Noua tehnologie de foraj ar putea profita de energia geotermală a Pământului prin topirea prin roci
  • Google a găsit o modalitate de a folosi I.A. pentru a spori utilitatea energiei eoliene

Îmbunătățește-ți stilul de viațăDigital Trends îi ajută pe cititori să țină cont de lumea rapidă a tehnologiei cu toate cele mai recente știri, recenzii distractive despre produse, editoriale perspicace și anticipări unice.