Когда дело доходит до получения энергии из солнечного света, было показано, что необычные решения делают процесс более эффективным.
Теперь группа исследователей из Университета Британской Колумбии (UBC) продемонстрировала, как солнечные элементы, изготовленные из живых организмов, могут генерировать энергию даже при ограниченном солнечном свете. Эти элементы, известные как «биогенные» солнечные элементы, могут стать альтернативой синтетическим элементам, которые в настоящее время используются в обычных солнечных батареях, обеспечивая источник энергии, несмотря на плохую погоду. Документ с подробным описанием исследования была опубликована в этом месяце в журнале Small.
Рекомендуемые видео
«Это первое исследование, демонстрирующее генно-инженерные биогенные материалы для изготовления солнечных элементов», Сарвеш Кумар, инженер-химик и биолог из UBC и один из ведущих авторов статьи, рассказал Digital Тенденции. «Мы использовали безвредную бактерию и модернизировали ее внутренний механизм для производства фотоактивного пигмента под названием ликопин».
Связанный
- Обуздание тьмы: гонка за решение величайшей проблемы солнечной энергетики
- Персональный генератор энергии собирает энергию от ветерка, который вы создаете во время ходьбы.
- Европейский Solar Orbiter впервые приблизился к Солнцу
В прошлом исследователи разрабатывали биогенные солнечные элементы, извлекая природные красители, которые бактерии используют для выработки энергии при фотосинтезе. Однако оказалось, что это дорогостоящий процесс.
По счастливой случайности ученые UBC нашли потенциально более дешевый путь, используя генную инженерию E. coli, чтобы она производила много ликопина — красителя, придающего помидорам их цвет, который, как было доказано, является эффективным сборщиком света. Заметив, что ликопин разлагается (высвобождая электроны), они задались вопросом, достаточна ли скорость этого разложения для генерации полезного тока. Они покрыли производящие ликопин бактерии минеральным полупроводником, нанесли их на стеклянную поверхность, где они могли собирать солнечный свет, и исследовали, что произошло.
Генерируемый ими ток достиг плотности 0,686 миллиампер на квадратный сантиметр, что на 0,324 миллиампер выше, чем в предыдущих исследованиях. Трудно сказать, какая экономия средств может произойти, если эта технология будет разрабатываться в больших масштабах, но По оценкам исследователей, производство красителей с использованием этого процесса обходится примерно в одну десятую нынешних затрат. методы.
Еще одним многообещающим аспектом технологии является то, что клетки работали при слабом освещении так же хорошо, как и при обычном освещении. яркий свет, а это означает, что метод может быть полезен в местах на крайнем севере или юге, где небо часто бывает пасмурная погода.
«Мы не рассматриваем нашу технологию как конкурента обычным солнечным элементам. Скорее, они являются дополнением», — сказал Викрамадитья Ядав, инженер-химик и биолог из UBC и еще один из ведущих авторов статьи. «Тем не менее, элементы, которые мы разработали, представляют собой устройство «первого поколения», которое нуждается в значительных улучшениях и оптимизации, прежде чем оно сможет достичь уровня кремниевых солнечных элементов. Однако даже на зачаточном этапе эта технология уже нашла несколько многообещающих применений. Исследование сред с низкой освещенностью, таких как шахты, требует использования датчиков, которые могут питаться от биогенных клеток, таких как та, которую мы разработали».
Рекомендации редакции
- «Самые большие солнечные часы в мире» станут поставщиком экологически чистой энергии
- Высокие температуры и алмазная наковальня могут привести к прорыву солнечных батарей
- Ультратонкий слой графена может помочь защитить солнечные панели следующего поколения
- Ветер и солнце? Старые новости. Калифорния хочет испарять мусор для получения энергии
- Литий-ионная технология — это только начало. Вот взгляд на будущее аккумуляторов
Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.
