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

October 2020
Mo Tu We Th Fr Sa Su
28 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

 

Випадкова стаття

  • 1
  • 2
  • 3

Кабінетом Міністрів схвалено проект розп…

13-11-2012 user_kiev_3 - avatar user_kiev_3

13 листопада На засіданні Уряду схвалено проект розпорядження Президента України "Про призначення грантів Президента України для обдарованої молоді на 2013 рік".

Лист НАН України про оголошення конкурсу…

12-01-2012 Олена - avatar Олена

   Відповідно до постанови Кабінету Міністрів України від 21.11.07 №1333, якою затверджено Положення про Премію Кабінету Міністрів України за особливі досягнення молоді у розбудові України (далі – Положення), щорічно присуджуються...

ІФНТУНГ підписав Меморандум про співпрац…

10-05-2016 Олена - avatar Олена

ІФНТУНГ підписав Меморандум про співпрацю з Міністерством енергетики та вугільної промисловості України

6 травня 2016 року підписано Меморандум про співпрацю між Міністерством енергетики та вугільної промисловості України та Івано-Франківським національним технічним університетом нафти і газу. Підписання відбулось у рамках робочого візиту на...