07.02.2012

Biosolar: новое слово в солнечной энергетике

Барри Д. Брюс, профессор биохимии и молекулярной биологии в Университете штата Теннеси сделал открытие, которое может перевернуть понятие «электростанция» с ног на голову. Он и его команда разработали систему, которая использует механизм фотосинтеза для производства электроэнергии. Брюс сотрудничал с учёными из Массачусетского технологического института, а также специалистами из швейцарского Ecole Polytechnique Federale, чтобы разработать процесс, который позволит повысить эффективность производства электроэнергии посредством использования молекулярных структур, извлечённых из растительных тканей. Прорыв с рабочим названием Biosolar уже сейчас имеет потенциал, чтобы сделать возобновляемую энергетику намного более дешевой, пишет sciencedaily.

«Эта система уже сейчас имеет все шансы стать наиболее предпочтительным методом производства «зелёной» энергии, потому как это одновременно чистый и очень эффективный механизм», - говорит Брюс, который ещё в далёком 2007 году был включён в список «Десять революционеров, которые могут изменить мир» журнала Forbes за его былые достижения в области биосолнечной (biosolar) энергии. – «В отличие от обычных фотоэлектрических энергосистем, мы используем в своей технологии возобновляемые биологические материалы, а не токсичные химические вещества. В то же время, наша система будет требовать намного меньше воды, земли и времени для производства входных материалов, чем большая часть традиционных видов биотоплива».

Для производства электроэнергии учёные использовали ключевой компонент системы фотосинтеза под названием фитосистема-I(PSI) сине-зелёных водорослей. Этот комплекс стал частью биоинженерной разработки, в которой он вступал во взаимодействие с полупроводниковым элементом. В результате, простое освещение всей системы побуждало производство электроэнергии. По сравнению с предыдущими работами Брюса, данная система намного более простая для управления и воссоздания. Конструкция и механизм действия данной разработки настолько просты, что технология может быть воссоздана в любой лаборатории, а это открывает возможность проводить исследования в данном направлении для всех учёных мира.

Революционный «зелёный» метод производства электроэнергии является воссоединением живых и неживых материалов. Конструкция включает небольшие трубки из оксида цинка, которые покрыты PSI-частицами. Действие света возбуждает PSI-частицы, и они начинают вырабатывать электроны. Эти электроны вызывают «скачки» в полупроводнике, которые и производят электрический ток.

Данный механизм, хоть и является лучшей на текущий момент разработкой Брюса в области биосолнечной энергетики, требует доработки. Но учёные не теряют оптимизма, учитывая то, что ключевой элемент процесса – извлечение биоструктур из сине-зелёных водорослей – уже освоен.

«Это настоящий научный прорыв, который может стать важной вехой в истории возобновляемой энергетики», - сказал Ли Ридингер, один из авторов исследования. – «Этот успех показал, что основные энергетические проблемы, стоящие перед нами сегодня, требуют междисциплинарного решения, то есть, объединения знаний из разных областей».

Ирина Ковалёва

Источники:

1. facepla.net