«Деякий час відомо, що фотосинтезуючі мікроорганізми — одноклітинні водорості — виробляють невеликі кількості електронів, стимульованих світлом, які можуть бути зібрані електродами для отримання a поточний», Професор Кріс Хау, один із провідних дослідників проекту, розповів Digital Trends. «Ви можете думати про системи, засновані на цьому, як про біологічну версію фотоелектричного елемента. В даний час потужність на одиницю площі від цих комірок низька, з максимальним показником 0,1 Вт на квадратний метр. Однак ми можемо використовувати пристрої для живлення невеликих предметів, таких як датчики навколишнього середовища. Нам вдалося збільшити вихідну потужність у п’ять разів».
Рекомендовані відео
Нова методика, розроблена у співпраці дослідниками з факультетів біохімії, хімії та фізики університету, включає двокамерний система, в якій два центральні процеси, пов’язані з роботою сонячної батареї – генерація електронів і їх перетворення в енергію – розділені. Це дозволило їм покращити продуктивність блоку подачі енергії за рахунок мініатюризації. Оскільки рідини поводяться по-різному в мініатюрних масштабах, ця установка призвела до більш ефективних елементів із меншим внутрішнім опором і зменшеними електричними втратами.
Пов'язані
- Найпотужніший у світі сонячний телескоп починає наукову роботу
- Оволодіння темрявою: змагання за вирішення найбільшої проблеми сонячної енергії
- Високі температури та алмазне ковадло можуть призвести до прориву сонячної батареї
Незважаючи на те, що він у 5 разів ефективніший, ніж попередні біоелементи, що працюють на водоростях, творіння команди все ще виробляє лише одну десяту щільності потужності, що забезпечується звичайними сонячними паливними елементами. Однак це не означає, що він без користі. «Звичайні сонячні елементи виробляють вищу щільність потужності, ніж наші пристрої, хоча наші пристрої, ймовірно, будуть дешевшими зробити — як фінансові інвестиції, так і інвестиції в енергетику — і вивести з експлуатації наприкінці їхнього терміну служби», Хоу продовження. «Крім того, наші пристрої можуть виробляти деяку кількість електроенергії в темряві, використовуючи матеріали, створені клітинами водоростей на світлі, на відміну від звичайних сонячних батарей».
Хоу зазначив, що хоча звичайні сонячні батареї, ймовірно, будуть кращими для великомасштабного виробництва енергії для постачання мережі, їх біосонячні батареї можуть бути корисними в інших сценаріях. Наприклад, у сільській місцевості Африки багато сонячного світла, але немає жодної системи електромережі.
Однак для досягнення цієї точки необхідно провести додаткову роботу. «Збільшення масштабів завжди є великою перешкодою для переходу від лабораторії до реального впровадження», — сказав Хау. «Ми прагнемо комерціалізувати системи, але це буде через кілька років».
Папір з описом роботи був опубліковано нещодавно в журналі Nature Energy.
Рекомендації редакції
- Екологія завдяки мікропроцесорному комп’ютеру, що працює на водоростях
- Вчені вважають, що наступна велика сонячна буря може спричинити «інтернет-апокаліпсис»
- Ваші мрії без мережі можуть здійснитися з крихітним будинком GoSun, який працює на сонячних батареях
- Чи могло колись у нашій Сонячній системі бути дві зірки?
- Ультратонкий графеновий шар може допомогти захистити сонячні панелі нового покоління
Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.
