اخبار الصناعة

يمكن أيضًا استخدام البكتيريا كخلايا شمسية.

2018-07-11
وفقًا لأخبار حديثة من الموقع الرسمي لجامعة كولومبيا البريطانية (UBC) ، طور الباحثون في المدرسة طريقة غير مكلفة ومستدامة لاستخدام البكتيريا لتحويل الضوء إلى طاقة لصنع الخلايا الشمسية. تنتج هذه البطارية الجديدة كثافة تيار أعلى من ذي قبل. الفصول الدراسية أكثر قوة وتعمل في الضوء الخافت وكذلك في الضوء الساطع.
وقال الباحثون إن هذه خطوة مهمة في التبني الواسع للخلايا الشمسية في أماكن مثل الدول الاسكندنافية وكولومبيا البريطانية حيث يسود طقس ممطر أكثر. مع تقدم التكنولوجيا ، فإن هذا النوع من المواد العضوية الحيوية - الخلايا الشمسية الحيوية المنشأ يمكن مقارنتها في الكفاءة بالبطاريات الاصطناعية المستخدمة في الألواح الشمسية التقليدية.
في الماضي ، عندما تم بناء البطاريات المشتقة بيولوجيًا ، تم استخراج الصبغة الطبيعية المستخدمة في التمثيل الضوئي البكتيري. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة مكلفة ومعقدة وتتطلب استخدام مذيبات سامة وقد تتسبب في تدهور الصباغ.
لحل المشكلات المذكورة أعلاه ، ترك الباحثون الصبغة في البكتيريا. قاموا بالهندسة الوراثية للإشريكية القولونية لإنتاج كميات كبيرة من اللايكوبين. اللايكوبين هو صبغة تضفي لونًا أحمر على الطماطم وهي فعالة بشكل خاص لامتصاص الضوء وتحويله إلى طاقة. طبق الباحثون معدنًا يمكن أن يكون بمثابة شبه موصل للبكتيريا ثم وضعوا الخليط على سطح الزجاج. استخدموا الزجاج المطلي كأنود للبطارية لإنتاج كثافة تيار تبلغ 0.689 مللي أمبير / سم 2 ، بينما حقق باحثون آخرون في هذا المجال كثافة تيار 0.362 مللي أمبير / سم 2 فقط.
â لقد وثقنا أعلى كثافة حالية للخلايا الشمسية المشتقة من الأحياء. قال فيكرام دي ياداف ، مدير المشروع وأستاذ قسم الكيمياء والهندسة الحيوية في جامعة كولومبيا البريطانية ، إننا نعمل على تطوير هذه المواد الهجينة لجعلها اقتصادية. وطريقة تصنيع مستدامة ، وكفاءتها النهائية تضاهي الخلايا الشمسية التقليدية ".
يعتقد Yadav أن هذه العملية ستقلل من تكلفة إنتاج الصباغ بنسبة 10٪. حلمهم النهائي هو إيجاد طريقة لقتل البكتيريا دون تكوين البكتيريا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام هذه المواد المشتقة من الأحياء على نطاق واسع في التعدين واستكشاف أعماق البحار والبيئات الأخرى منخفضة الإضاءة.
رئيس تحرير
الطاقة الشمسية للأرض هدية من النجوم. لكن الشرط الأساسي لاستخدام الطاقة الشمسية هو الطقس المشمس. السؤال هو ، ما الذي يجب عمله في تلك الأماكن التي لا تزال الغيوم تتحرك فيها؟ لذلك ، يمتلك العلماء أدمغة على البكتيريا ، البكتيريا المعدلة وراثيًا ، والسماح للبكتيريا بإنتاج أصباغ يمكن أن تمتص الضوء وتتحول إلى طاقة ، ثم تختلط البكتيريا بالمعادن وتوضع على سطح الزجاج لتتحول إلى "حي" "لوحة شمسية. هذه اللوحة أيضًا غير فعالة في الضوء الخافت. هذا المخلوق الصغير يحل مشاكل كبيرة للبشر. في المستقبل ، إذا لم تكن جيدًا ، يمكنك لعب الطاقة الشمسية في بيئة منخفضة الإضاءة.