Geneticky upravené riasy by mohli priniesť slnečnú energiu mimo siete do vidieckej Afriky

riasy bio cell Cambridge pokrytá vodou
Moritz Haisch/EyeEm/Getty Images
Z tvorby ekologické topánky na vytvorenie nového typu biopalivo, riasy sa ukázali ako veľmi všestranný materiál. Výskumníci z University of Cambridge v Spojenom kráľovstve práve ukázali ďalší prípad použitia: efektívnejší bio solárny článok, ktorý je poháňaný geneticky modifikovanými živými riasami.

„Už nejaký čas je známe, že fotosyntetické mikroorganizmy – jednobunkové riasy – produkujú malé množstvo elektrónov, stimulovaných svetlom, ktoré môžu byť zozbierané elektródami za vzniku a aktuálne,“ Profesor Chris Howe, jeden z vedúcich výskumníkov projektu, povedal pre Digital Trends. „Systémy založené na tomto si môžete predstaviť ako biologickú verziu fotovoltaického článku. V súčasnosti je výkon na jednotku plochy z týchto článkov nízky, pričom maximum sa uvádza ako 0,1 wattu na meter štvorcový. Zariadenia však môžeme použiť na napájanie malých predmetov, ako sú senzory prostredia. Podarilo sa nám päťnásobne zvýšiť výkon."

Odporúčané videá

Nová technika vyvinutá v spolupráci výskumníkov z univerzitných oddelení biochémie, chémie a fyziky zahŕňa dvojkomorové systém, v ktorom sú dva centrálne procesy zapojené do prevádzky solárneho článku – generovanie elektrónov a ich premena na energiu oddelené. To im umožnilo zlepšiť výkon napájacej jednotky prostredníctvom miniaturizácie. Pretože tekutiny sa v miniatúrnych mierkach správajú odlišne, výsledkom tohto nastavenia sú efektívnejšie články s nižším vnútorným odporom a zníženými elektrickými stratami.

Súvisiace

  • Najvýkonnejší slnečný ďalekohľad na svete začína vedeckú činnosť
  • Využitie temnoty: Preteky v riešení najväčšieho problému solárnej energie
  • Vysoké teploty a diamantová kovadlina by mohli viesť k prelomu solárneho článku

Napriek tomu, že je 5-krát účinnejší ako predchádzajúce bio články poháňané riasami, výtvor tímu stále produkuje iba jednu desatinu hustoty energie, ktorú poskytujú konvenčné solárne palivové články. To však neznamená, že je bez využitia. „Konvenčné solárne články produkujú vyššiu hustotu energie ako naše zariadenia, hoci naše zariadenia budú pravdepodobne lacnejšie urobiť – vo finančných investíciách aj investíciách do energie – a na konci ich životnosti vyradiť z prevádzky,“ Howe pokračoval. "Naše zariadenia môžu navyše produkovať určitú energiu v tme pomocou materiálov vyrobených bunkami rias vo svetle, na rozdiel od konvenčných solárnych článkov."

Howe poznamenal, že zatiaľ čo konvenčné solárne články budú pravdepodobne uprednostňované na výrobu energie vo veľkom meradle pre dodávky do siete, ich biosolárne články by mohli byť užitočné v iných scenároch. Napríklad na vidieku v Afrike je slnečné svetlo bohaté, ale neexistuje žiadny existujúci systém elektrickej siete.

Na dosiahnutie tohto bodu je však potrebné vykonať ďalšiu prácu. „Rozšírenie je vždy veľkou prekážkou pri prechode z laboratória na implementáciu v reálnom svete,“ povedal Howe. "Chceme komercializovať systémy, ale to bude pár rokov preč."

Papier popisujúci prácu bol nedávno publikované v časopise Nature Energy.

Odporúčania redaktorov

  • S mikroprocesorovým počítačom poháňaným riasami sa stavte na zelenú
  • Vedci si myslia, že ďalšia veľká slnečná búrka by mohla spôsobiť „internetovú apokalypsu“
  • Vaše sny mimo siete sa môžu splniť s malým domčekom GoSun na solárny pohon
  • Mohli byť kedysi v našej slnečnej sústave dve hviezdy?
  • Ultratenká grafénová vrstva by mohla pomôcť chrániť solárne panely novej generácie

Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.