Техніка поєднує органічні та синтетичні технології для використання енергії сонця

Очевидно, рослини можуть багато чому навчити нас про зелену енергію.

Дослідники з усього світу вкладають час і енергію в процес, відомий як штучний фотосинтез. Це дуже схоже на те, як це звучить. Інженерні пристрої приймають такі джерела, як сонячне світло, вода та вуглекислий газ (CO2), і виділяють вуглеводи та кисень, які можна використовувати як паливо.

Рекомендовані відео

У разі успіху штучний фотосинтез стане безпрограшним рішенням — він може забезпечити відновлюване джерело енергії та використати CO2, що виділяється на заводах, що працюють на викопному паливі. Ми ще не там, але прогрес за останнє десятиліття кинув новий потік у наукові пошуки ефективної техніки штучного фотосинтезу.

Пов'язані

  • Оволодіння темрявою: змагання за вирішення найбільшої проблеми сонячної енергії
  • Гігантська нова сонячна ферма в Техасі використовуватиме сонячні промені для... варіння пива?

Тепер дослідники з Кембриджського університету запровадили подібний метод використання сонячної енергії. Поєднавши органічні та синтетичні частини в процесі, який називається «напівштучний» фотосинтез, вони розробили доказ концепції, яка може розщеплювати воду на водень і кисень за допомогою модифікованих механізмів фотосинтезу рослини. Вони сподіваються, що цю техніку можна буде застосувати для підтримки систем сонячної енергії. Вони мають

детально описали свої дослідження у статті, нещодавно опублікованій у журналі Nature Energy.

«Напівштучний фотосинтез — це нова сфера, яка поєднує синтетичну біологію та матеріалознавство для сталого перетворення та зберігання енергії», — Катажина Сокол, доктор філософії в Кембриджі. студент і перший автор статті, сказав Digital Tends. «Це нове поле поєднує в собі корисні компоненти штучних систем, такі як електроди, наноматеріали, синтетичні барвники та полімери з природними біокаталізаторами, такими як ферменти, для синтезу сонячного палива, наприклад водень».

Проблема простого штучного фотосинтезу полягає в тому, що він часто обмежений використанням синтетичних каталізаторів для розщеплення водню та кисню. Вони можуть бути як токсичними, так і дорогими. У Кембриджському дослідженні дослідники використовують органічні ферменти, щоб подолати цю перешкоду.

Напівштучний фотосинтетичний пристрій поєднує в собі синтетичні частини, які легко налаштовувати та керувати ними, з відносно ефективними органічними каталізаторами, які містяться в рослинах. Результатом є «модельна система для створення пристроїв напівштучного фотосинтезу, пов’язаних із перетворенням та зберіганням сонячної енергії у вигляді палива, наприклад водню», – пояснив Сокол.

Вона додала, що система є доказом концепції та є надто крихкою для нинішнього великомасштабного застосування сонячних технологій. Рухаючись вперед, дослідницька група досліджуватиме, чи можуть вони замінити крихкий фермент більш міцними та стабільними фотосинтетичними клітинами.

Рекомендації редакції

  • «Найбільший у світі сонячний годинник» стане постачальником зеленої енергії
  • Нова технологія буріння може використовувати геотермальну енергію Землі, розплавляючи скелі
  • Google знайшов спосіб використовувати штучний інтелект. підвищити корисність енергії вітру

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.