Växter har tydligen mycket att lära oss om grön energi.
Forskare runt om i världen investerar tid och, ja, energi i en process som kallas artificiell fotosyntes. Det är mycket som hur det låter. Konstruerade enheter tar emot insatser som solljus, vatten och koldioxid (CO2) och tar bort kolhydrater och syre, som kan användas som bränsle.
Rekommenderade videor
Om den lyckas skulle artificiell fotosyntes vara en win-win-lösning – den skulle kunna tillhandahålla en förnybar energikälla och använda CO2 som binds från fossila bränsleanläggningar. Vi är inte där än men framsteg under det senaste decenniet har lagt förnyad kraft i den vetenskapliga strävan efter en effektiv artificiell fotosyntesteknik.
Relaterad
- Utnyttja mörkret: Kapplöpet för att lösa solenergins största problem
- En gigantisk ny solfarm i Texas kommer att utnyttja solens strålar för att... brygga öl?
Nu har forskare från University of Cambridge banat väg för en liknande metod för att utnyttja solens energi. Genom att kombinera organiska och syntetiska delar i en process som kallas "semi-artificiell" fotosyntes, har de utvecklat en proof of concept som kan dela vatten till väte och syre med hjälp av modifierade fotosyntetiska mekanismer från växter. Deras förhoppning är att tekniken kan användas för att stärka solenergisystem. De har
detaljerade sin forskning i en artikel som nyligen publicerats i tidskriften Nature Energy."Halvartificiell fotosyntes är ett framväxande område som överbryggar syntetisk biologi och materialvetenskap för hållbar energiomvandling och lagring", säger Katarzyna Sokół, doktorand från Cambridge. student och första författare till tidningen, berättade för Digital Tends. "Detta nya fält kombinerar fördelaktiga komponenter i konstgjorda system som elektroder, nanomaterial, syntetiska färgämnen och polymerer med naturens biokatalysatorer, såsom enzymer, för syntes av solbränslen, som t.ex. väte."
Problemet med enkel artificiell fotosyntes är att den ofta begränsas av användningen av syntetiska katalysatorer för att dela väte och syre. Dessa kan vara både giftiga och kostsamma. I Cambridge-studien använder forskarna organiska enzymer för att övervinna detta hinder.
Den semi-artificiella fotosyntetiska enheten kombinerar syntetiska delar som är lätta att ställa in och manipulera med relativt effektiva organiska katalysatorer som finns i växter. Resultatet är "är ett modellsystem för att konstruera semi-artificiella fotosyntesanordningar som är relevanta för solenergiomvandling och lagring i form av bränslen, såsom väte," förklarade Sokół.
Hon tillade att systemet är ett proof of concept och är för ömtåligt för nuvarande storskaliga solteknikapplikationer. Framöver kommer forskargruppen att undersöka om de kan ersätta det ömtåliga enzymet med mer robusta och stabila fotosyntetiska celler.
Redaktörens rekommendationer
- "Världens största solur" fördubblas som leverantör av grön energi
- Ny borrteknik kan utnyttja jordens geotermiska energi genom att smälta genom stenar
- Google har hittat ett sätt att använda A.I. för att öka användbarheten av vindenergi
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.
