Các nhà nghiên cứu tạo ra công nghệ pin mặt trời sinh học mới, khả dụng vào những ngày mưa
2018-07-07
Các tế bào năng lượng mặt trời mà họ tạo ra tạo ra nhiều dòng điện hơn bất kỳ thiết bị tương tự nào được ghi nhận trước đây và có hiệu quả như nhau trong cả môi trường ánh sáng mạnh và ánh sáng yếu.
Công nghệ năng lượng mặt trời mới mang tính cách mạng này có thể được mở rộng hơn nữa đến nhiều nơi hơn, chẳng hạn như các vùng của British Columbia và Bắc Âu, những nơi thường có nhiều mây. Sau khi nghiên cứu và phát triển thêm, các tế bào năng lượng mặt trời sinh học này có khả năng hoạt động hiệu quả như các loại pin nhân tạo được sử dụng trong các tấm pin mặt trời truyền thống. Trưởng dự án Vikramaditya Yadav, giáo sư hóa học và kỹ thuật sinh học tại Đại học British Columbia, cho biết: “Giải pháp độc đáo này mà chúng tôi phát triển cho British Columbia là một bước quan trọng trong việc làm cho công nghệ năng lượng mặt trời trở nên tiết kiệm hơn. Pin mặt trời được làm từ năng lượng mặt trời bảng điều khiển. Các mô-đun được xây dựng để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. Các nhà nghiên cứu trước đây đã chế tạo pin mặt trời sinh học, nhưng tất cả đều đang nghiên cứu để chiết xuất thuốc nhuộm tự nhiên mà vi khuẩn sử dụng để quang hợp. Đó là một quá trình tốn kém và phức tạp không chỉ đòi hỏi sử dụng các dung môi độc hại mà còn làm giảm chất lượng của thuốc nhuộm. Giải pháp được các nhà nghiên cứu tại Đại học British Columbia đề xuất là bảo quản các thuốc nhuộm sinh học này trong vi khuẩn. Họ đã chỉnh sửa gen E. coli để tạo ra một lượng lớn lycopene, một loại thuốc nhuộm làm cho cà chua có màu đỏ cam đặc biệt hiệu quả trong việc chuyển đổi ánh sáng thành năng lượng. Các nhà nghiên cứu đã bọc một lớp khoáng chất trong vi khuẩn E. coli để hoạt động như một chất bán dẫn và đặt nó trên một bề mặt thủy tinh.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng kính tráng làm điện cực cho pin mặt trời và thiết bị của họ đạt được mật độ dòng điện 0,686 mA trên milimét vuông, tăng 0,362 mAh so với các pin mặt trời sinh học khác trong lĩnh vực này. Yadav cho biết: "Chúng tôi đã lập kỷ lục về mật độ pin mặt trời sinh học cao nhất hiện nay. Vật liệu lai mà chúng tôi phát triển không đắt và bền vững, và sau khi tối ưu hóa đủ, hiệu suất chuyển đổi của chúng có thể so sánh với năng lượng mặt trời truyền thống bằng pin." Khó có thể ước tính chi phí tiết kiệm của công nghệ này, nhưng Yadav tin rằng quá trình này làm giảm 1/10 chi phí chiết xuất thuốc nhuộm. Theo Yadav, trọng tâm của nghiên cứu này là chúng tôi đã phát hiện ra một quy trình không giết chết vi khuẩn, vì vậy chúng có thể sản xuất thuốc nhuộm sinh học vô thời hạn. Công nghệ pin mặt trời sinh học này cũng có các ứng dụng tiềm năng khác, chẳng hạn như khai thác mỏ, thám hiểm biển sâu và các môi trường thiếu ánh sáng khác.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
