Материалы портала «Научная Россия»

Электричество можно получать методом фотосинтеза

Электричество можно получать методом фотосинтеза
Учёные американского университета Джорджии сумели задействовать для получения электроэнергии биохимические механизмы растений

Солнце – источник наибольшего количества энергии на нашей планете, однако лишь малая доля его излучения на Земле используется с толком. Для решения этой проблемы американские физики и биотехнологи из университета штата Джорджия предложили объединить электротехнические устройства с растениями.

Как рассказывает преподаватель этого вуза Рамараджа Рамасами, растения – абсолютные чемпионы по полезному применению солнечной энергии. Квантовая эффективность практически любого зелёного организма близка к стопроцентной – то есть сколько фотонов поглощается, столько и электронов выделяется. Для сравнения, современные солнечные батареи работают с эффективностью от 12 до 17 процентов.

В процессе фотосинтеза молекулы воды под действием солнечного света расщепляются на водород и кислород, и при этом образуется множество свободных электронов. Они в дальнейшем используются в производстве глюкозы, обеспечивающей растениям и пищу, и строительный материал.

«Мы нашли способ прерывать фотосинтез так, чтобы улавливать электроны до того, как они будут израсходованы на производство углеводов», – объясняет Рамасами.

Он и его коллеги изменили структуру особых органоидов растительных клеток – тилакоидов, содержащих ключевой для фотосинтеза белок хлорофилл. «Прооперировав» эти части клетки, учёные добились изменения направлений электронных потоков в них. Следующим этапом эти модифицированные тилакоиды «наживляются» на углеродные нанотрубки. Поскольку углерод – токопроводящий материал, то по нему электроны попадают непосредственно на провод.

«Выход электрического тока у нас пока получается весьма скромный, но вспомните: всего 30 лет назад водородные топливные элементы находились в такой же «младенческой» стадии, а теперь они питают автомобили, автобусы и даже дома… В ближайшем будущем и наша технология может быть использована в устройствах дистанционного управления или переносных электронных приборах, которым не нужно слишком высокое напряжение», – говорят исследователи.

Источник: news.uga.edu

альтернативная энергетика биотехнологии биофизика

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий