Топливные элементы из водорослей стали в 5 раз эффективнее

15 Янв 2018 | Автор: | Комментариев нет »

Топливные элементы из водорослей стали в 5 раз эффективнее

Многое о энергопроизводстве мы могли бы узнать у растений, которые неустанно, в течение миллионов лет, превращали воду и солнечный свет в экологически чистую энергию. Недавно инженерам Кембриджского университета удалось по-новому сымитировать фотосинтез с помощью искусственных листьев, в которых в роли топлива выступают электроны водорослей. Заявляется, что новое изобретение в пять раз эффективнее существующих аналогов, при этом намного дешевле в производстве и проще в использовании.

Во время фотосинтеза, водоросли производят электроны в своих клетках, часть из которых выходят за ее пределы, где и «собираются» с помощью специальных устройств. Топливные элементы, построенные по этому принципу, часто называют биофотогальваническими элементами (BPV). Они генерируют энергию за счёт двух основных процессов: накопление (улавливание лучей света для производства электронов) и передача электричества.

В большинстве топливных элементов на основе водорослей, эти процессы происходят в одном отделении. Учёные из Кембриджа поняли, что они могут повысить эффективность устройства если разделить их.

«Накопление и перенос электроэнергии часто имеют противоречивые требования, - говорит Кади Лиис Саар, ведущий автор исследования. - Например, накопительное устройство должно подвергаться воздействию солнечных лучей для максимальной эффективности, в то время как для передачи энергии этого не требуется».

В итоге команда ученых разработала устройство с двумя камерами, первая их которых обеспечивает необходимые условия для производства электроэнергии с наибольшим КПД, а вторая – позволяет сохранять энергию для последующего использования, например, после заката солнца.

«Разделение процессов накопления и передачи электричества означало, что у нас получится повысить производительность девайса за счёт уменьшения его компонентов, - говорит Туомас Ноулз, соавтор исследования. - В микромасштабах жидкости ведут себя иначе, что позволило нам создать более эффективные элементы, которые обладают низким внутренним сопротивлением и меньшими электрическими потерями».

Исследователи смогли добиться ещё большей эффективности и уменьшения потерь электронов в процессе фотосинтеза за счет генетически модифицированных водорослей. Новый прототип получил энергетическую плотность 0,5 Вт/м2, что в пять раз больше, чем в предыдущем проекте команды.

Это достаточно низкое значение по сравнению с другими фотогальваническими элементами, но устройство на основе водорослей является более "зелёной" альтернативой (во всех смыслах). Их производство проще и дешевле, что перспективно для использования в развивающихся странах.

 
Сайт источник

Здесь вы можете написать комментарий

* Обязательные для заполнения поля
Все отзывы проходят модерацию.
Twitter-новости

Найдите в админке сайта панель Directory News - Настройки, блок Нижний блок - Виджеты социальных сетей

Добавьте в него виджет Твиттера или виджет вашей группы в любой из социальных сетей.

Как создать виджет Твиттера, написано здесь.

Наши партнёры
http://rcc.org.ua/
Читать нас
Связаться с нами
Наши контакты

sarancha317@mail.ru

О сайте

Новости экономики и политики в России и мире, происшествия, общество, спорт, наука, культура. Все материалы на данном сайте взяты из открытых источников — имеют обратную ссылку на материал в интернете или присланы посетителями сайта и предоставляются исключительно в ознакомительных целях. Права на материалы принадлежат их владельцам. Администрация сайта ответственности за содержание материала не несет. Если Вы обнаружили на нашем сайте материалы, которые нарушают авторские права, принадлежащие Вам, Вашей компании или организации, пожалуйста, сообщите нам.