Бактериальные солнечные коллекторы превращают свет в энергию даже в пасмурную погоду
Исследователи из Университета Британской Колумбии нашли дешевый и экологически безопасный способ создания фотоэлектрических панелей на основе светопреобразующих бактерий.
Устройство генерировало более сильный ток, чем любая из ранее разработанных подобных систем. Дополнительно оно сохраняло эффективность как при слабом, так и при ярком свете.
Инновация может стать шагом к распространению солнечной энергии в таких местах, как Британская Колумбия и некоторые регионы северной Европы, где часто наблюдается пасмурная погода. Дальнейшая модернизация способна сделать биогенную (состоящую из живых существ) структуру с эффективностью, не уступающей синтетическим компонентам стандартных фотоэлектрических панелей.
«Наш подход позволяет сделать данные системы более экономными», — сказал профессор Викрамадитья Ядав, возглавлявший проект.
Фотоэлементы – основной компонент солнечных коллекторов. Они превращают свет в электрический ток. Прошлые попытки создать биогенные гелиосистемы фокусировались на извлечении природных пигментов, используемых бактериями для фотосинтеза. Это – сложная и дорогая процедура, включающая едкие растворители, способные вызвать разрушение вещества.
Здесь исследователи решили оставить краситель в бактериях. Они генетически изменили кишечную палочку, чтобы она производила много ликопина – пигмента, обеспечивающего помидорам красноту и эффективного в сборе света и преобразовании его в электричество. Бактерий покрыли минералом, выполняющим роль полупроводника, и нанесли смесь на стекло.
Получившаяся структура действовала как анод. Ученые получили ток в 0,686 мА на квадратный сантиметр. Ранее рекордным показателем были 0,362 мА/кв. см.
Экономию оценить сложно, но профессор Ядав уверен, что их процесс производства пигмента почти в 10 раз дешевле существующих аналогов. Ключом к успеху станет обнаружение метода, который не будет убивать бактерии, позволив им вырабатывать краситель неограниченное время. Биогенные материалы могут использоваться и в других сферах, вроде глубоководных исследований, разработки недр и других ситуаций с плохим освещением.
Выводы проекта представлены в журнале Small.
Материалы партнеров:
Читайте другие новости:
Читайте также