15.01.2018 169 0

Ученые ищут новые солнечные технологии

Ученые ищут новые солнечные технологии

Топливные элементы на основе водорослей могут стать новым источником энергии.

Новые топливные элементы на основе водорослей, разработанные в Кембриджском университете (Великобритания), могут быть в пять раз эффективнее, чем существующие устройства. Исследователи давно исследуют свойства морских водорослей в качестве «зеленого» источника энергии из-за того, что они могут эффективно превращать солнечный свет в энергию. Новая технология под названием Б

биофотовольтаж (biophotovoltaic), способна собирать энергию солнечного света и вырабатывать электроэнергию как синтетическая солнечная батарея, но на основе органических материалов.

Основой новой технологии являются генетически модифицированные водоросли с мутацией, снижающей количество неэффективных электрических зарядов, производимых в процессе фотосинтеза. Другим важным изменением было создание двухкамерной системы для устройства. Две камеры позволяют разделить процесс фотосинтеза на генерацию электронов и их превращение в электроэнергию, тогда как в предыдущих устройствах все происходит в пределах одного устройства.

«Объединив зарядку и подачу электроэнергии, мы смогли повысить производительность самого устройства, передавая энергию по миниатюрным каналам», – сказал профессор

Томас Ноулз из Кавендишской лаборатории физического факультета Кембриджского университета. Он поясняет: «В миниатюрных масштабах жидкости ведут себя очень по-разному, что позволяет нам создавать клетки, которые являются наиболее эффективными и обладают более низким внутренним сопротивлением, тем самым в клетке снижаются электрические потери».

Биофотовольтаж вновь созданных клеток в пять раз эффективнее по сравнению с другими опытными образцами, но если брать батареи с кремниевыми солнечными элементами, то даже худшие образцы водорослей были в десять раз эффективнее. Исследователи объясняют это явление тем, что клетки на основе водорослей имеют много преимуществ по сравнению с синтетическими версиями.

Так как клетки водорослей растут и делятся естественным путем, устройства на их основе можно делать дешево, они могут быть буквально доморощенными. Другим преимуществом этой системы является ее двойная система камеры, которая автоматически позволит электроэнергии, созданной в течение дня, сохраняться для последующего использования в ночное время.

Исследователи считают, что подобная технология особенно хорошо подходит для регионов, где нет централизованных электросетей, но существует обилие солнечного света, например, в сельских районах Африки или Австралии.