Штучний листок виявився ефективнішим від природного

shtuchnyy lystokДослідники Гарвардського університету створили нову версію біонічного листка, який може перетворювати світло на біомасу з ефективністю, що перевищує ефективність рослин в десять разів. Стаття учених опублікована в журналі Science.

Bionic leaf 2.0 створений на основі попередньої версії листка, розробкою якого займалась та ж команда учених. Пристрій складається із сонячної панелі, зажатої між листами кобальтового каталізатора та комірки з бактеріями Ralstonia eutropha, що знаходиться в нижній частині листа. При зануренні в сосуд з водою при кімнатній температурі та нормальному тиску штучний листок імітує фотосинтез. Струм із сонячних пластин Bionic leaf 2.0 подається на каталізатори, які розщеплюють молекули води на кисень і водень. Потім водень потрапляє до комірки з ГМ-бактеріями, які відрізняються тим, що можуть з’єднувати молекули водню з отриманим із повітря вуглецем і перетворювати їх на рідке паливо.

Видео https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=2KRlRhNbxKg

Система уже була використана для створення ізобутанолу, ізопентанолу та полігідроксибутирату. Дослідники говорять, що бактерії Bionic leaf 2.0 за умов поглинання із 230 000 літрів повітря 130 грамів CO2, виробляють 60 грамів спирту. Установка біонічного листка на існуючі сонячні батареї дозволила б досягнути десятипроцентної енергетичної ефективності при переробці CO2, що в десять разів перевищує ефективність фотосинтезу більшості рослин.

Підвищення ефективності ученим удалось домогтися за допомогою заміни нікель-молібден-цинкового каталізатора, який при використанні в умовах отримання водню в якості побічного продукту створював активні форми кисню, які руйнували ДНК бактерій. Щоб уникнуть цього, дослідникам приходилось запускати систему при більш високій напрузі, що знижувало загальну ефективність системи.

«Для цієї роботи ми розробили новий каталізатор на основі кобальта та фосфора, який не виробляє активних форм кисню. Це дозволило нам знизить напругу, що призвело до різкого збільшення ефективності», — коментує один із авторів роботи.

В майбутньому учені планують підвищити ефективність цього пристрою для того, щоб використовувати його в країнах, що розвиваються.

Регіони

Vinnytsya Lutsk Dniepropetrivsk Donetsk Zhytomyr Uzhgorod Zaporizhzhya Ivanofrankivsk Kyivska Kyrovograd Crimea Lugansk Lviv Mykolaiv Odessa Poltava Rivne Sumy Ternopil Kharkiv Kherson Khmelnytsky Cherkasy Chernigiv Chernivtsi
Київ

Публікації

May 2024
Mo Tu We Th Fr Sa Su
29 30 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31 1 2

 

Випадкова стаття

  • 1
  • 2
  • 3

Зустріч українських науковців за участю …

03-03-2012 Светлана - avatar Светлана

Нещодавно в Президії НАН України відбулася нарада українських науковців  з представниками Донбаської паливно-енергетичної компанії (ДПЕК), на якій було прийнято рішення про розробку «Програми виконання технологічних проектів для компанії ДПЕК».

Розроблено новий тип магнітної пам’яті, …

04-04-2016 Олена - avatar Олена

Розроблено новий тип магнітної пам’яті, який заснований на ефекті індукованого SOT-перемикання

Протягом декількох десятиліть вчені намагалися розробити ефективну магнітну пам’ять з довільним доступом (magnetic random access memory, MRAM), в якій інформація зберігається у вигляді напрямку намагніченості частинки магнітного матеріалу. Так як...

Дайджест новин в сфері науки та інноваці…

07-11-2014 Олена - avatar Олена

Дайджест новин в сфері науки та інновацій за 04.11.-07.11.2014 СКАЧАТИ Дайджест новин у сфері науки та інновацій – це збірник останніх новин у сфері науки та інновацій, які відбулися в Україні та...