Ko gre za pridobivanje energije iz sončne svetlobe, dokazano je, da nenavadne rešitve naredijo proces učinkovitejši.
Zdaj je skupina raziskovalcev z Univerze Britanske Kolumbije (UBC) pokazala, kako lahko sončne celice iz živih organizmov ustvarjajo energijo tudi z omejeno sončno svetlobo. Te celice, znane kot "biogene" sončne celice, bi lahko ponudile alternativo sintetičnim celicam, ki se trenutno uporabljajo v običajnih sončnih kolektorjih, saj zagotavljajo vir energije kljub slabemu vremenu. Prispevek, ki podrobno opisuje raziskavo je bil ta mesec objavljen v reviji Small.
Priporočeni videoposnetki
"To je prva študija, ki prikazuje gensko spremenjene biogene materiale za izdelavo sončnih celic," Sarvesh Kumar, kemijski in biološki inženir na UBC in eden od vodilnih avtorjev prispevka, je povedal za Digital Trendi. "Uporabili smo neškodljivo bakterijo in preoblikovali njene notranje stroje za proizvodnjo fotoaktivnega pigmenta, imenovanega likopen."
Povezano
- Izkoriščanje teme: tekma za rešitev največjega problema sončne energije
- Osebni generator energije pridobiva energijo iz vetriča, ki ga ustvarjate med hojo
- Evropski solarni orbiter se prvič približa soncu
V preteklosti so raziskovalci razvili biogene sončne celice z ekstrakcijo naravnih barvil, ki jih bakterije uporabljajo za pridobivanje energije pri fotosintezi. Vendar se je izkazalo, da je to drag postopek.
Po naključju so znanstveniki UBC odkrili potencialno cenejšo pot, medtem ko so genetsko inženirstvo E. coli, da bi proizvedel veliko likopena, barvila, ki daje paradižniku njihovo barvo, ki se je izkazalo za učinkovito lahko žetev. Ko so opazili, da se likopen razgrajuje (sprošča elektrone), so se spraševali, ali je stopnja te razgradnje zadostna za ustvarjanje uporabnega toka. Bakterije, ki proizvajajo likopen, so prekrili z mineralnim polprevodnikom, jih nanesli na stekleno površino, kjer so lahko zbirale sončno svetlobo, in preučili, kaj se je zgodilo.
Tok, ki so ga ustvarili, je dosegel gostoto 0,686 miliamperov na kvadratni centimeter, kar je bilo 0,324 miliamperov več od prejšnjih študij. Težko je reči, do kakšnih prihrankov pri stroških bi lahko prišlo, če bi to tehnologijo razvili v velikem obsegu, vendar raziskovalci ocenjujejo, da proizvodnja barvil po njihovem postopku stane približno eno desetino trenutnih metode.
Še en obetaven vidik tehnologije je, da so celice delovale enako dobro pri šibki svetlobi kot pri močna svetloba, kar pomeni, da je metoda lahko uporabna v krajih na skrajnem severu ali jugu, kjer je pogosto nebo oblačno.
»Na naše tehnologije ne gledamo kot na konkurenco običajnim sončnim celicam. Namesto tega so dopolnilo,« je dejal Vikramaditya Yadav, kemijski in biološki inženir na UBC in še en vodilni avtor prispevka. »Kljub temu so celice, ki smo jih razvili, naprava 'prve generacije', ki potrebuje pomembne izboljšave in optimizacijo, preden lahko doseže raven silicijevih sončnih celic. Vendar je tehnologija že v svojih povojih ponudila nekaj obetavnih aplikacij. Raziskovanje okolij s šibko svetlobo, kot so rudniki, zahteva uporabo senzorjev, ki bi se lahko napajali z biogenimi celicami, kot je ta, ki smo jo razvili."
Priporočila urednikov
- "Največja sončna ura na svetu" bo podvojila vlogo ponudnika zelene energije
- Visoke temperature in diamantno nakovalo bi lahko pripeljali do preboja sončnih celic
- Ultratanek sloj grafena bi lahko pomagal zaščititi sončne celice naslednje generacije
- Veter in sonce? Stare novice. Kalifornija želi izhlapevati smeti, da bi ustvarila energijo
- Litij-ion je šele začetek. Tukaj je vpogled v prihodnost baterij
Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi bralcem pomagajo slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.
