A baktériumok alkotta napcella felhős időben is termel áramot

A Brit Kolumbia Egyetem kutatói felfedeztek egy olcsó és jól fenntartható módszert, amellyel olyan baktériumokból építhetnek napelemet amelyek a napfényt energiává alakítják.

Az általuk létrehozott cellák lényegesen erősebb áramot hoztak létre mint a korábbi hasonló megoldások és a hatásfokuk nem csökkent jelentősen, amikor a napsütést félhomály váltotta fel.

A fejlesztés nagy előrelépést jelenthet a napelemek terén és például olyan területeken használhatják, ahol gyakori a felhős idő – például Európa északibb területein. A kutatók szerint még egy kis fejlesztéssel ezek a “biogén” napelemek akár a hagyományos szintetikus napelemek teljesítményét is elérhetik.

A kutatók célja, hogy a felhős területeken egy gazdaságilag is életképes megoldást adjanak a fenntartható energiatermelésre.

A napelemeket cellák alkotják. Ezek a cellák végzik a fény elektromos árammá történő átalakítását. A korábban vizsgált biogén cellák a fotoszintetizáló baktériumok festékanyagainak kivonásával működtek. Ez egy költséges és összetett folyamat, amihez több mérgező oldószerre is szükség van – amik hosszú távon a festékanyagok lebomlását okozzák ezzel korlátozva a technológia élettartamát.

Ezekkel a módszerekkel szemben az új kutatás során meghagyták a baktériumok festékanyagait – genetikailag módosítottak E. coli baktériumokat, hogy azok a paradicsom színéért is felelős likopint termeljenek, amivel kifejezetten hatékonyan lehet összegyűjteni a fény energiáját. A kutatók a baktériumokat egy félvezetőként funkcionáló ásvánnyal vonták be, majd az elegyet egy üveg felületen oszlatták el.

A technológia segítségével a kutatók képesek voltak elérni a 0,686 milliamper per négyzet-centiméteres áramsűrűséget, ami majdnem kétszerese a korábbi csúcstartó 0,362-es eredményének.

“Az eddigi legmagasabb áramsűrűséget rögzítettük a biogén napcellák között,” mondta Vikramaditya Yadav, a projekt vezetője. “Az általunk fejlesztett hibrid anyagokat fenntartható és gazdaságos módon lehet gyártani és a megfelelő optimalizálással a hagyományos napelemekkel összevethető hatásfokkal is üzemelhetnek.”

A megtakarításokat nehéz megbecsülni, de a kutatók szerint az általuk használt eljárás tized annyiba kerül, mint a korábbi módszerek. A kutatók szerint viszont a technológia ‘Szent Grálja’ az lenne, ha felfedeznének egy módszert, amihez nincs szükség a baktériumok megölésére – így azok folyamatosan termelnék a festékanyagokat.

A technológiának a más területeken is lehet szerepe – például a bányákban, a mélytengeri helyszíneken illetve más gyenge megvilágítású környezetekben is.

Forrás: onlinelibrary.wiley.com

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.

Ez a weboldal az Akismet szolgáltatását használja a spam kiszűrésére. Tudjunk meg többet arról, hogyan dolgozzák fel a hozzászólásunk adatait..