"Det har varit känt under en tid att fotosyntetiska mikroorganismer - encelliga alger - producerar små mängder elektroner, stimulerade av ljus, som kan skördas av elektroder för att producera en nuvarande," Professor Chris Howe, en av de ledande forskarna i projektet, berättade för Digital Trends. ”Man kan tänka sig system baserade på detta som en biologisk version av en solcellscell. För närvarande är effekten per ytenhet från dessa celler låg, med det maximala rapporterade som 0,1 watt per kvadratmeter. Däremot kan vi använda enheterna för att driva små föremål som miljösensorer. Vi har lyckats femdubbla effektuttaget."
Rekommenderade videor
Den nya tekniken som utvecklats i samarbete av forskare från universitetets institutioner för biokemi, kemi och fysik involverar en tvåkammare system, där de två centrala processer som är involverade i driften av en solcell – generering av elektroner och deras omvandling till kraft – är separerat. Detta gjorde det möjligt för dem att förbättra kraftleveransenhetens prestanda genom miniatyrisering. Eftersom vätskor beter sig annorlunda på miniatyrskalor, resulterade denna inställning i effektivare celler med lägre inre motstånd och minskade elektriska förluster.
Relaterad
- Världens mest kraftfulla solteleskop inleder vetenskaplig verksamhet
- Utnyttja mörkret: Kapplöpet för att lösa solenergins största problem
- Höga temperaturer och ett diamantstäd kan leda till ett solcellsgenombrott
Trots att de är 5 gånger effektivare än tidigare algdrivna bioceller, producerar lagets skapelse fortfarande bara en tiondel av den effekttäthet som konventionella solbränsleceller ger. Det betyder dock inte att det är utan användning. "Konventionella solceller producerar en högre effekttäthet än våra enheter, även om våra enheter sannolikt kommer att vara billigare att göra – både i finansiella investeringar och energiinvesteringar – och till avveckling vid slutet av sin livstid”, Howe fortsatt. "Dessutom kan våra enheter producera lite kraft i mörkret, med material som tillverkas av algcellerna i ljuset, i motsats till konventionella solceller."
Howe noterade att även om konventionella solceller sannolikt kommer att föredras för storskalig energiproduktion för nätförsörjning, kan deras biosolcell vara användbar i andra scenarier. Till exempel på landsbygden i Afrika är solljus rikligt, men det finns inget befintligt elnät.
Ytterligare arbete måste dock utföras för att nå den punkten. "Uppskalning är alltid ett stort hinder för att gå från labb till implementering i verkligheten," sa Howe. "Vi är angelägna om att kommersialisera systemen, men det kommer att vara några år kvar."
Ett papper som beskrev arbetet var publicerades nyligen i tidskriften Nature Energy.
Redaktörens rekommendationer
- Blir grön med en algdriven mikroprocessordator
- Forskare tror att nästa stora solstorm kan skapa en "internetapokalyps"
- Dina off-grid-drömmar kan gå i uppfyllelse med GoSuns soldrivna lilla hus
- Kan det en gång ha funnits två stjärnor i vårt solsystem?
- Ett ultratunt grafenlager kan hjälpa till att skydda nästa generations solpaneler
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.