Электричество из растений
Солнце является наиболее изобильным источником энергии на планете. Однако лишь небольшой объем солнечного излучения, попавшего на Землю, конвертируется в электричество. Для решения этой проблемы, исследователи из Университета Джорджии (University of Georgia) обратили свое внимание на природные механизмы и теперь работают над новой технологией, которая делает возможным использование растений для генерирования электричества.
«Чистая энергия является главной необходимостью века», говорит Ramaraja Ramasamy, доцент в Инженерном Колледже при Университете Джорджии и автор статьи, описывающей новый подход в генерировании электричества. «Эта технология однажды сможет изменить наши методы генерирования чистой энергии из солнечного света, используя системы на основе растений».
Растения – неоспоримые лидеры в использовании солнечной энергии. После миллиардов лет эволюции, большинство из них показывают 100% квантовую эффективность, а это значит, что из каждого солнечного фотона, попавшего на растение, производится равное количество электронов. Использование таких методов позволит улучшить существующие показатели эффективности солнечных панелей, которые не превышают 12-17%.
Во время фотосинтеза растения используют солнечный свет для разделения атомов воды в водород и кислород, в результате чего генерируются электроны. Новообразованные электроны нужны для производства сахаров, которые растения используют как еду для поддержания роста и репродукции.
«Мы разработали метод для вмешательства в фотосинтез таким образом, что мы можем захватывать электроны перед тем, как растения используют их для производства сахаров», говорит Ramasamy.
Новая технология заключается в разделении клеточных тилакоидных структур, которые ответственны за захват и накопление энергии. При помощи манипуляций с протеинами из тилакоидных структур, исследователи сумели вмешаться в процесс передачи электронов.
Затем эти модифицированные тилакоиды были связаны со специально спроектированной подложкой из углеродных нанотрубок. Нанотрубки вели себя как электрические проводники, захватывая электроны из растения и отсылая их в нужном направлении.
Click here to preview your posts with PRO themes ››
В лабораторных экспериментах этот подход показал уровни электрического тока в два раза выше, чем в предыдущих экспериментах с подобными системами.
Ramaraja Ramasamy отмечает, что перед коммерциализацией технологии необходимо проделать большой объем работ, но он и его коллеги уже работают над улучшением стабильности их устройства.
«В ближайшем будущем, эта технология может быть использована для дистанционных сенсоров или другого портативного электронного оборудования, которое требует небольшого количества энергии», говорит он. «Если мы сможем использовать такие технологии как генетическая инженерия для улучшения стабильности фотосинтетических механизмов растения, то в будущем эта технология станет конкурентоспособной».
«В нашем исследовании мы обнаружили нечто многообещающее, и оно определенно стоит будущего изучения», говорит он. «Сейчас мы имеем скромный выход энергии, но только 30 лет назад водородные топливные элементы были в их младенчестве, а сейчас он могут питать автомобили, автобусы и даже здания».
В конце нашей публикации, уважаемые читатели, рекомендуем Вам магазин инструментов в Саранске, который предлагает большой ассортимент электроинструмента. В line-tools13.ru, можно почерпнуть необходимую информацию, не выходя из дома.
{social}
