Nozares ziņas

Baktērijas + mikro saules paneļi, fotosintēzi var veikt tikai ar vienu mucu!

2018-09-29
Fotosintēze dabā ir viens no veidiem, kā efektīvi izmantot saules gaismu. Tomēr dabas fotosintēzes efektivitāte parasti nav augsta. Pārvēršanas ātrums lielākajai daļai augu, kas saules gaismu pārvērš biomasā, ir tikai 0,1% –0,2%, pat ja tā ir bioloģiska reakcija. Mikroaļģes ierīces apstākļos pašlaik ir tikai 1-2%.

Tāpēc zinātnieki ir cerējuši iziet no auga perspektīvas un spēt mākslīgi izmantot saules gaismu fotosintēzes "iekārtošanai". Mākslīgā fotosintēze ir "šķidras saules gaismas" savākšanas process, lai tīros un zaļajos procesos samazinātu oglekļa dioksīdu un ražotu augstas vērtības ķīmiskas vielas. Produkts pārvērš saules gaismu par šķidro degvielu uzglabāšanai.

Viena no mākslīgās fotosintēzes metodēm ir baktēriju apvienošana ar neorganiskiem pusvadītājiem. Nano-pusvadītāju daļiņas galvenokārt savāc saules gaismu, kas imitē hlorofila lomu dabiskajā fotosintēzē.

Nesenajā 254. Nacionālās ķīmijas biedrības nacionālajā konferencē un izstādē Kelsija K. Sakimoto komanda no Lawrence Berkeley Labs Amerikas Savienotajās Valstīs ierosināja jauna veida miniatūru saules bateriju paneli - hibrīdu baktēriju sistēmu. Sistēma izmanto kadmija sulfīda (CdS) nanodaļiņas, lai pārveidotu fotosintētiskas baktērijas Moorella thermoacetica. Saules paneļa virsma sastāv no kadmija sulfīda nanodaļiņām, kas var uztvert saules fotonus. Fotoizbudināts kadmija sulfīds CdS var radīt fotogenerētus elektronu caurumu pārus. Un izmanto, lai piedalītos ķīmiskās reakcijās mākslīgā fotosintēzē.


Attēls ¸¨ baktērijām modificēts CdS bioreaktors (pa kreisi); gaismu absorbējoši nanokristāli (vidējie) pārvērš saules gaismu, oglekļa dioksīdu, ūdeni par noderīgām ķīmiskām vielām (pa labi)

Tad viņi paziņoja, ka CdS-Moorella thermocatica sistēma var izmantot gaismu, lai oglekļa dioksīdu reducētu par etiķskābi. Etiķskābe ir daudzpusīga ķīmiska viela, ko var izmantot polimēru, farmaceitisko līdzekļu un šķidrā kurināmā ražošanai, un 5-20% virtuves etiķa veido etiķskābe. Sakimoto komanda strādā arī pie tā, lai oglekļa dioksīdu pārvērstu citās ķīmiskās degvielās, piemēram, metanolā, šķidrā ūdeņradī un citā šķidrā degvielā.

Sakimoto? teica: "Kad šie mazie saules paneļi ir" uzstādīti "kopā ar šīm baktērijām, baktērijas visas var izmantot saules enerģiju pārtikas, degvielas un plastmasas ražošanai." Tātad, kāpēc jums ir nepieciešams tāds vide kā saules paneļi? Tā kā tikai fotoelementu šūnas var pārvērst visu saules gaismu elektronu plūsmā, dabiskā fotosintēze to vienkārši pārveido par augu augšanai nepieciešamo pārtiku.


Attēls ¸¨ baktērijām modificēts CdS bioreaktors (pa kreisi); gaismu absorbējoši nanokristāli (vidējie) pārvērš saules gaismu, oglekļa dioksīdu, ūdeni par noderīgām ķīmiskām vielām (pa labi)

Tad viņi paziņoja, ka CdS-Moorella thermocatica sistēma var izmantot gaismu, lai oglekļa dioksīdu reducētu par etiķskābi. Etiķskābe ir daudzpusīga ķīmiska viela, ko var izmantot polimēru, farmaceitisko līdzekļu un šķidrā kurināmā ražošanai, un 5-20% virtuves etiķa veido etiķskābe. Sakimoto komanda strādā arī pie tā, lai oglekļa dioksīdu pārvērstu citās ķīmiskās degvielās, piemēram, metanolā, šķidrā ūdeņradī un citā šķidrā degvielā.

Sakimoto? teica: "Kad šie mazie saules paneļi ir" uzstādīti "kopā ar šīm baktērijām, baktērijas visas var izmantot saules enerģiju pārtikas, degvielas un plastmasas ražošanai." Tātad, kāpēc jums ir nepieciešams tāds vide kā saules paneļi? Tā kā tikai fotoelementu šūnas var pārvērst visu saules gaismu elektronu plūsmā, dabiskā fotosintēze to vienkārši pārveido par augu augšanai nepieciešamo pārtiku.

We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept