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绿色机器:从水母挤压太阳能汁

发布时间:2019-02-04 07:03:00来源:未知点击:

通过Helen Knight,硅太阳能电池已经死了由活细胞制成的绿色粘液娃娃 - 从水母到藻类 - 现在正被招募来生产更便宜的太阳能位于瑞典哥德堡的查尔姆斯理工大学的Zackary Chiragwandi及其同事正在开发一种基于维多利亚水母(Aequorea victoria)的绿色荧光蛋白(GFP)的光伏器件该团队将两个铝电极之间的微小间隙沉积在二氧化硅基板上然后在顶部添加一滴绿色荧光蛋白,于是蛋白质将自身组装成电极之间的链当暴露在紫外线下时,GFP吸收光子并发射电子,电子在电路周围传播以产生电能绿色粘性物质就像当前“染料敏化”太阳能电池中使用的染料,称为Grätzel细胞然而,与这些电池不同,GFP不需要添加昂贵的材料,例如二氧化钛颗粒相反,GFP可以直接放置在电极顶部,简化设计并降低总体成本该团队还利用这些蛋白质创造了一种生物燃料电池,无需外部光源即可发电相反,他们使用从镁和萤火虫(Lampyridae)和海洋三角帆(Renilla reniformis)中发现的镁和萤光素酶等化学物质混合物发出的光,从水母生物光电装置发电例如,Chiragwandi说,这种燃料电池可用于为嵌入生物体内的纳米器件供电,以诊断疾病水母不是唯一可以被利用来产生能量的海洋生物:藻类可以为海浪上的浮动装置提供动力剑桥大学的Adrian Fisher和Paolo Bombelli及其同事正在开发基于藻类和光合细菌的生物光伏装置该团队将光合细胞膜沉积在透明导电电极的顶部,该电极面向接种有铂纳米颗粒的碳阴极当暴露在阳光下时,藻类细胞开始分裂水并产生氧气,电子和质子费希尔表示,这些通常会被藻类用来将二氧化碳转化为有机化合物,但设备会将它们吸走以发电 “藻类细胞非常慷慨地产生电子,”他说到目前为止,该团队使用了概念验证设备为时钟供电目前该装置的日光电效率仅为0.1%,而现有染料敏化太阳能电池的日光电效率仅为10%至15%筛选不同的藻类物种以找到最有效的电子供体可能是生产更多果汁的一种方法最终,藻类细胞可能在海上漂浮,从阳光和海水中发电 “我们可能最终效率低于[传统]光伏发电,但我们认为我们可以在成本上获胜,而且我们不需要人们想要居住的空间,”Bombelli说期刊参考:能源与环境科学,在印刷机上阅读以前的绿色机器专栏:完善工厂的供电方式,将电力线插入电网,打击效率谬误,不要燃烧植物废物,埋葬它,无插电汽车的隐藏成本,Aircon不会给地球带来温暖,池塘浮渣动力的新推动,绿色汽车的梦想与现实相遇,解决塑料威胁,细菌将二氧化碳安全地埋没更多关于这些主题: