با استفاده از باکتری هایی که نور را به انرژی تبدیل می کنند می توانند انرژی خورشیدی را به طور گسترده ای در مکان های ابری قرار دهند. منبع: © FotoAndalucia / Fotolia
محققان دانشگاه بریتیش کلمبیا راه ارزان و پایدار برای ساخت سلول های خورشیدی از باکتری هایی که نور را به انرژی تبدیل می کنند کشف کرده اند.
باتری های آنها جریان بیشتری نسبت به دستگاه های قبلی تولید می کنند و در نور کم و تحت نور شدید هستند.
این نوآوری ممکن است یک گام در اتخاذ گسترده انرژی خورشیدی در بریتیش کلمبیا و بخشی از شمال اروپا باشد، جایی که روزهای ابری مشترک هستند. با توسعه بیشتر، این سلول های خورشیدی - به نام منابع زیستی به شمار می روند زیرا آنها از موجودات تشکیل شده اند - می تواند به عنوان باتری های مصنوعی مورد استفاده در پانل های سنتی خورشیدی تبدیل شود.
Vikramaditya Yadav، استاد گروه مهندسی شیمی و زیست شناسی در UBCs که این پروژه را رهبری کرد، گفت: "ما یک مشکل باستانی را حل کردیم و انرژی خورشیدی را گام مهمی در جهت اقتصادی تر ساختیم."
سلول های خورشیدی، سنگ بنای پانل های خورشیدی تلاش برای ایجاد بیولوژیکی قبلا در یک سلول خورشیدی برای استخراج فتوسنتز باکتری رنگدانه های طبیعی متمرکز شده است. آنها مسئول برای تبدیل نور را به الکتریسیته می باشد.. این یک فرآیند گران و پیچیده است، که شامل حلال های سمی و ممکن است در تخریب رنگ شود.
UBC راه حل محققان است به رنگ اقامت خود را در باکتری E.coli مهندسی ژنتیک به تولید مقادیر زیادی از لیکوپن - رنگدانه می توانید گوجه فرنگی قرمز، نارنجی، انرژی نور برداشت به جنبه انرژی به نظر می رسد به خصوص محققان موثر معدنی پوشش داده شده با باکتری می تواند به عنوان یک نیمه هادی استفاده می شود، و مخلوط را بر روی یک سطح شیشه ای پوشش داده شده بود.
را نشان می دهد نمودار مفهومی از آند از سلول های خورشیدی از مواد بیولوژیکی ساخته شده، و این به نوبه خود می تواند سطح مادهای تولید با نارنجی کروی باکتری تیتانیوم نانوذرات دیاکسید لیکوپن تولید پوشش داده شده. (FIG / Vikramaditya یاداو) یک پایان از شیشه ای پوشش داده به عنوان آند از یک باتری، آنها تولید یک تراکم جریان 0.686 میلی آمپر بر سانتی متر مربع، برای ایجاد فرد دیگری از 0.362 هنر میلی آمپر بهبود یافته است.
یاداو گفت: "ما ثبت بالاترین چگالی جریان زیستی ترکیبی مواد سلول های خورشیدی مانند ما در حال توسعه از لحاظ اقتصادی و پایدار تولید و به طور کامل بهینه، شما می توانید با بهره وری قابل توجهی از سلول های خورشیدی سنتی اجرا ...
صرفه جویی در هزینه مشکل است به منظور برآورد، اما فکر می کنم یاداو این روند می تواند هزینه های تولید رنگدانه به یک دهم از اصل را کاهش دهد. یاداو گفت: "جام مقدس" خواهد شد پیدا کردن یک راه باکتری برای کشتن نیست، بنابراین این باکتری می تواند رنگدانه تولید بی نهایت.
او اضافه کرد که، در معدن، اکتشاف در اعماق دریا و دیگر محیط های کم نور، دیگر کاربردهای بالقوه این مواد بیولوژیکی وجود دارد.
درآمد مشروط
مانند بسیاری از یافته های قبلی علمی، به عنوان مطالعه همچنین شانس درآمد. '، برای تولید مقادیر زیاد لیکوپن و دیگر مولکول های کاروتینوئید به تولید مواد غذایی سلامت' یاداو گفت کارخانه های کوچک انگیزه اولیه ما به توسعه باکتری بود. با این حال، تیم ما با آن مواجه چالش ها در فروشگاه لیکوپن به تازگی تولید.
لیکوپن موجود در بطری شیشه ای شفاف ذخیره می شود، آنها به سرعت تنزل خواهد کرد، بنابراین محققان به جای بطری های مات. حل مشکل، اما این یافته منجر به پرسش های علمی تر، محققان پس از آن باز یاداو گفت خیابان های جدید برای کشف در شیمی، تخریب معمولا به معنی الکترون آزاد، ما فکر :؟ اگر نرخ انتشار الکترون به اندازه کافی بالا است، قادر به تولید آن در حال حاضر قابل اندازه گیری نیست.
'A تیم دانشجویی پشت این مطالعه، بعد از دیدن یک تغییر از لیکوپن موجود در یک بطری شفاف، فریاد زد: لیکوپن در آفتاب که به راحتی تنزل آن اگر ما آن را به یک سلول خورشیدی در چه اتفاقی خواهد افتاد. قرار "این مسئله تحریک علاقه ما را در توسعه سلول های خورشیدی حساس به رنگ، 'یاداو به یاد می آورد. تصمیم به استفاده از پوشش مواد معدنی به طور مستقیم در باکتری قمار، قمار و در نهایت پرداخت کردن. تصادفی یک متحد زیادی از دانشمندان است، ما بسیار سپاسگزار به کشف غیر منتظره و دانش آموزان کنجکاو که، چرا که او از یکی، چرا آن را امتحان کنید؟ ''