Генетично модифіковані водорості можуть бути ключем до завтрашніх біо-сонячних елементів
Паливо з водоростей
Дослідники з Кембриджського університету розробили новий паливний елемент, який харчується водоростями, і це в п'ять разів ефективніше існуючих моделей, які використовують мікроскопічні рослини і водорості. Цей новий дизайн не тільки більш ефективний, але і економічніший і практичний у використанні, ніж попередні спроби.
Ці паливні елементи з харчуванням водоростями, описані в журналі Nature Energy, є одним з видів біофотовольтаіческого (BPV) пристрої, також відомого як біо-сонячні елементи. BPVs збирають сонячну енергію і перетворюють її в електричний струм, використовуючи фотосинтетические здатності мікроорганізмів, таких як водорості. Це і екологічно чистий, і економічно ефективний альтернативне джерело енергії.
Морські водорості Glaucocystis sp. Зображення: Вікіпедія.
У версії Кембриджської групи використовувалися генетично модифіковані водорості, які працюють більш ефективно, ніж зазвичай, зводячи до мінімуму кількість електрики, яке розсіюється без використання під час фотосинтезу.
Крім того, в попередніх версіях BPV зарядка (збір заготовки та генерація електронів) і подача енергії (передача в електричний ланцюг) були розташовані в одному відсіку. В системах, де це вірно, електрони генерують струм прямо там, де вони були секретувати. У цьому новому підході дослідники розробили двосекційну систему, в якій процеси зарядки і доставки розділені.
Зелена енергія
«Зарядка і поставка електроенергії часто мають суперечливі вимоги», - пояснив Каді Лііс Саар з Хімічного факультету Університету Кембриджа в прес-релізі. «Наприклад, зарядний пристрій повинен бути піддано впливу сонячних променів, щоб забезпечити ефективну зарядку, тоді як частина подачі енергії не вимагає впливу світла, але повинна бути ефективною при перетворенні електронів в ток з мінімальними втратами».
Ця конструкція підвищує продуктивність і дозволяє зберігати, так що енергія, створена протягом дня, може бути збережена і використана вночі або в похмурі дні. Клітини, які не мають такої ємності, не будуть настільки ж практичними для широкого комерційного використання.
В даний час ці біо-сонячні елементи ще недостатньо ефективні для значного використання; хоча їх щільність енергії 0,5 Ватт на квадратний метр в п'ять разів більше, ніж інші клітини водоростей, вона все ще залишається лише на десяту частину, виявлену в звичайних сонячних паливних елементах.
Як такі, ці клітини з харчуванням водоростями, ймовірно, найближчим часом не будуть пускати в хід великі сітки. Проте, автори підкреслили, що вони можуть бути добре пристосовані для невеликих застосувань в сонячних, але недостатньо розвинених місцях, таких як Африка, а також сприяють здатності зберігання до рухомого руху для заміни викопного палива відновлюваною енергією.
