Индустриални новини

Бактерии + микро слънчеви панели, фотосинтезата може да се направи само с една цев!

2018-09-29
Фотосинтезата в природата е един от начините за ефективно използване на слънчевата светлина. Ефективността на фотосинтезата в природата обаче обикновено не е висока. Коефициентът на преобразуване на повечето растения, превръщащи слънчевата светлина в биомаса, е само 0,1% -0,2%, дори ако това е биологична реакция. В момента микроводораслите при условията на устройството са само 1-2%.

Следователно учените се надяват да изскочат от перспективата на растението и да могат да използват изкуствено слънчевата светлина за "вилна" фотосинтеза. Изкуствената фотосинтеза е процес на събиране на „течна слънчева светлина“ за намаляване на въглеродния диоксид и производството на висококачествени химикали чрез чисти и зелени процеси. Продуктът превръща слънчевата светлина в течно гориво за съхранение.

Един от методите на изкуствената фотосинтеза е комбинирането на бактерии с неорганични полупроводници. Нано-полупроводниковите частици събират основно слънчева светлина, която имитира ролята на хлорофила в естествената фотосинтеза.

На неотдавнашната 254-та Национална конференция и изложение на Националното химическо дружество екипът на Kelsey K. Sakimoto от лабораториите Lawrence Berkeley Labs в САЩ предложи нов тип миниатюрни слънчеви панели, хибридна система от бактерии. Системата използва наночастици кадмиев сулфид (CdS) за трансформиране на нефотосинтетични бактерии Moorella thermoacetica. Повърхността на слънчевия панел е съставена от наночастици кадмиев сулфид, които могат да улавят слънчеви фотони. Фотовъзбуденият кадмиев сулфид CdS може да създаде фотогенерирани двойки електрон-дупка. И използвани за участие в химични реакции при изкуствена фотосинтеза.


Фигура 丨 бактериално модифициран CdS биореактор (вляво); абсорбиращи светлина нанокристали (в средата) превръщат слънчевата светлина, въглеродния диоксид, водата в полезни химикали (вдясно)

След това те заявиха, че системата CdS-Moorella thermocatica може да използва светлина за намаляване на въглеродния диоксид до оцетна киселина. Оцетната киселина е универсален химикал, който може да се използва за производство на полимери, фармацевтични продукти и течни горива, а 5-20% от оцета в кухнята се състои от оцетна киселина. Екипът на Сакимото работи и за превръщането на въглеродния диоксид в други химически горива като метанол, течен водород и други течни горива.

Сакимото? каза: "След като тези малки слънчеви панели са" инсталирани "с тези бактерии, всички бактерии могат да използват слънчева енергия за производство на храна, гориво и пластмаса." И така, защо имате нужда от среда като слънчеви панели? Тъй като само фотоволтаичните клетки могат да преобразуват цялата слънчева светлина в поток от електрони, естествената фотосинтеза просто я превръща в храна, необходима за растежа на растенията.


Фигура 丨 бактериално модифициран CdS биореактор (вляво); абсорбиращи светлина нанокристали (в средата) превръщат слънчевата светлина, въглеродния диоксид, водата в полезни химикали (вдясно)

След това те заявиха, че системата CdS-Moorella thermocatica може да използва светлина за намаляване на въглеродния диоксид до оцетна киселина. Оцетната киселина е универсален химикал, който може да се използва за производство на полимери, фармацевтични продукти и течни горива, а 5-20% от оцета в кухнята се състои от оцетна киселина. Екипът на Сакимото работи и за превръщането на въглеродния диоксид в други химически горива като метанол, течен водород и други течни горива.

Сакимото? каза: "След като тези малки слънчеви панели са" инсталирани "с тези бактерии, всички бактерии могат да използват слънчева енергия за производство на храна, гориво и пластмаса." И така, защо имате нужда от среда като слънчеви панели? Тъй като само фотоволтаичните клетки могат да преобразуват цялата слънчева светлина в поток от електрони, естествената фотосинтеза просто я превръща в храна, необходима за растежа на растенията.

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