חדשות התעשייה

מיקרו פאנלים סולאריים של חיידקים, ניתן לעשות פוטוסינתזה עם חבית אחת בלבד!

2018-09-29
פוטוסינתזה בטבע היא אחת הדרכים לעשות שימוש יעיל באור השמש. עם זאת, יעילות הפוטוסינתזה של הטבע בדרך כלל אינה גבוהה. שיעור ההמרה של רוב הצמחים הממירים את אור השמש לביומסה הוא רק 0.1%-0.2%, גם אם מדובר בתגובה ביולוגית. המיקרו-אצות בתנאי המכשיר עומדות כיום על 1-2% בלבד.

לכן, מדענים קיוו לקפוץ מנקודת המבט של הצמח ולהיות מסוגלים להשתמש באופן מלאכותי באור השמש כדי "לפתור" את הפוטוסינתזה. פוטוסינתזה מלאכותית היא תהליך של איסוף "אור שמש נוזלי" להפחתת פחמן דו חמצני ולייצר כימיקלים בעלי ערך גבוה באמצעות תהליכים נקיים וירוקים. המוצר הופך את אור השמש לדלק נוזלי לאחסון.

אחת משיטות הפוטוסינתזה המלאכותית היא שילוב חיידקים עם מוליכים למחצה אנאורגניים. חלקיקי ננו מוליכים למחצה אוספים בעיקר את אור השמש, המחקה את תפקיד הכלורופיל בפוטוסינתזה טבעית.

בכנס הלאומי ה-254 של האגודה הלאומית לכימיה לאחרונה


איור 丨 bioreactor CdS שעבר חיידקים (משמאל); ננו-גבישים סופחי אור (באמצע) ממירים את אור השמש, פחמן דו חמצני, מים לכימיקלים שימושיים (מימין)

לאחר מכן הם ציינו שמערכת CdS-Moorella thermocatica יכולה להשתמש באור כדי להפחית פחמן דו חמצני לחומצה אצטית. חומצה אצטית היא כימיקל רב תכליתי שניתן להשתמש בו לייצור פולימרים, תרופות ודלקים נוזליים, ו-5-20% מהחומץ במטבח מורכב מחומצה אצטית. צוות Sakimoto פועל גם להמרת פחמן דו חמצני לדלקים כימיים אחרים כגון מתנול, מימן נוזלי ודלקים נוזליים אחרים.

סקימוטו? אמר: "ברגע שהפאנלים הסולאריים הזעירים האלה 'מותקנים' עם החיידקים האלה, כולם יכולים להשתמש באנרגיה סולארית כדי לייצר מזון, דלק ופלסטיק." אז למה אתה צריך מדיום כמו פאנלים סולאריים? מכיוון שרק תאים פוטו-וולטאיים יכולים להמיר את כל אור השמש לזרם של אלקטרונים, הפוטוסינתזה הטבעית פשוט הופכת אותו למזון הדרוש לצמיחת צמחים.


איור 丨 bioreactor CdS שעבר חיידקים (משמאל); ננו-גבישים סופחי אור (באמצע) ממירים את אור השמש, פחמן דו חמצני, מים לכימיקלים שימושיים (מימין)

לאחר מכן הם ציינו שמערכת CdS-Moorella thermocatica יכולה להשתמש באור כדי להפחית פחמן דו חמצני לחומצה אצטית. חומצה אצטית היא כימיקל רב תכליתי שניתן להשתמש בו לייצור פולימרים, תרופות ודלקים נוזליים, ו-5-20% מהחומץ במטבח מורכב מחומצה אצטית. צוות Sakimoto פועל גם להמרת פחמן דו חמצני לדלקים כימיים אחרים כגון מתנול, מימן נוזלי ודלקים נוזליים אחרים.

סקימוטו? אמר: "ברגע שהפאנלים הסולאריים הזעירים האלה 'מותקנים' עם החיידקים האלה, כולם יכולים להשתמש באנרגיה סולארית כדי לייצר מזון, דלק ופלסטיק." אז למה אתה צריך מדיום כמו פאנלים סולאריים? מכיוון שרק תאים פוטו-וולטאיים יכולים להמיר את כל אור השמש לזרם של אלקטרונים, הפוטוסינתזה הטבעית פשוט הופכת אותו למזון הדרוש לצמיחת צמחים.

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