Công nghiệp Tin tức

Các tấm pin mặt trời vi khuẩn, quá trình quang hợp có thể được thực hiện chỉ với một thùng!

2018-09-29
Quang hợp trong tự nhiên là một trong những cách sử dụng hiệu quả ánh sáng mặt trời. Tuy nhiên, hiệu suất quang hợp của tự nhiên nhìn chung không cao. Tỷ lệ chuyển đổi của hầu hết các nhà máy chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành sinh khối chỉ là 0,1% -0,2%, ngay cả khi đó là phản ứng sinh học. Vi tảo trong điều kiện của thiết bị hiện chỉ còn 1-2%.

Do đó, các nhà khoa học đã hy vọng vượt ra khỏi quan điểm của thực vật và có thể sử dụng ánh sáng mặt trời một cách nhân tạo để "tiểu" quá trình quang hợp. Quang hợp nhân tạo là một quá trình thu thập "ánh sáng mặt trời lỏng" để giảm carbon dioxide và sản xuất các hóa chất có giá trị cao thông qua các quy trình xanh và sạch. Sản phẩm chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành nhiên liệu lỏng để lưu trữ.

Một trong những phương pháp quang hợp nhân tạo là kết hợp vi khuẩn với chất bán dẫn vô cơ. Các hạt bán dẫn nano chủ yếu thu thập ánh sáng mặt trời, bắt chước vai trò của chất diệp lục trong quá trình quang hợp tự nhiên.

Tại Hội nghị toàn quốc Hiệp hội Hóa học Quốc gia lần thứ 254 gần đây


Hình 丨 lò phản ứng sinh học CdS biến đổi vi khuẩn (trái); tinh thể nano hấp thụ ánh sáng (giữa) chuyển đổi ánh sáng mặt trời, carbon dioxide, nước thành các hóa chất hữu ích (phải)

Sau đó, họ tuyên bố rằng hệ thống CdS-Moorella thermocatica có thể sử dụng ánh sáng để khử carbon dioxide thành axit axetic. Axit axetic là một hóa chất linh hoạt có thể được sử dụng để sản xuất polyme, dược phẩm và nhiên liệu lỏng, và 5-20% giấm trong nhà bếp được tạo thành từ axit axetic. Nhóm Sakimoto cũng đang nghiên cứu để chuyển đổi carbon dioxide thành các nhiên liệu hóa học khác như metanol, hydro lỏng và các nhiên liệu lỏng khác.

Sakimoto? cho biết: "Một khi những tấm pin mặt trời tí hon được 'cài đặt' những vi khuẩn này, vi khuẩn đều có thể sử dụng năng lượng mặt trời để sản xuất thực phẩm, nhiên liệu và nhựa." Vậy tại sao bạn cần một phương tiện như tấm pin mặt trời? Bởi vì chỉ có các tế bào quang điện mới có thể chuyển đổi tất cả ánh sáng mặt trời thành dòng điện tử, nên quá trình quang hợp tự nhiên chỉ đơn giản là biến nó thành thức ăn cần thiết cho sự phát triển của thực vật.


Hình 丨 lò phản ứng sinh học CdS biến đổi vi khuẩn (trái); tinh thể nano hấp thụ ánh sáng (giữa) chuyển đổi ánh sáng mặt trời, carbon dioxide, nước thành các hóa chất hữu ích (phải)

Sau đó, họ tuyên bố rằng hệ thống CdS-Moorella thermocatica có thể sử dụng ánh sáng để khử carbon dioxide thành axit axetic. Axit axetic là một hóa chất linh hoạt có thể được sử dụng để sản xuất polyme, dược phẩm và nhiên liệu lỏng, và 5-20% giấm trong nhà bếp được tạo thành từ axit axetic. Nhóm Sakimoto cũng đang nghiên cứu để chuyển đổi carbon dioxide thành các nhiên liệu hóa học khác như metanol, hydro lỏng và các nhiên liệu lỏng khác.

Sakimoto? cho biết: "Một khi những tấm pin mặt trời tí hon được 'cài đặt' những vi khuẩn này, vi khuẩn đều có thể sử dụng năng lượng mặt trời để sản xuất thực phẩm, nhiên liệu và nhựa." Vậy tại sao bạn cần một phương tiện như tấm pin mặt trời? Bởi vì chỉ có các tế bào quang điện mới có thể chuyển đổi tất cả ánh sáng mặt trời thành dòng điện tử, nên quá trình quang hợp tự nhiên chỉ đơn giản là biến nó thành thức ăn cần thiết cho sự phát triển của thực vật.

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
Reject Accept