Презентация на тему Солнечные батареи из водорослей как реальная альтернатива кремниевым

Теннесси, переворачивает с ног на голову понятие «электростанция». Биохимик

и команда исследователей разработали систему, основанную на процессах фотосинтеза, которая может эффективно производить недорогую энергию.

чем любой искусственный солнечный элемент.

перемещаться по клеточной мембране, и он никогда не возвращается

в исходную точку.
В искусственных солнечных элементах электроны часто возвращаются, теряя энергию. Именно поэтому поглощение солнечной энергии в растениях настолько эффективно.

как водоросли и цианобактерии, превращают солнечную энергию в химическую,

которая впоследствии используется в качестве топлива для дальнейшей жизнедеятельности.
В растениях световая энергия солнца заставляет электрон быстро перемещаться по клеточной мембране, и он никогда не возвращается в исходную точку. В искусственных солнечных элементах электроны часто возвращаются, теряя энергию. Именно поэтому поглощение солнечной энергии в растениях настолько эффективно.

что такие растения как водоросли, являются весьма доступными на

всей поверхности земли и могут служить хорошим источником для создания биотоплива и для питания «зеленых электростанций».
Впрочем, если установки по производству биотоплива из водорослей уже существуют, то эксперименты с электростанциями хоть и были успешными, но не слишком эффективными.

земли, воды и ископаемого топлива для производства энергии, чем

большинство видов биотоплива"

"В отличие от обычных фотоэлектрических солнечных энергетических систем, мы используем возобновляемые биологические материалы, а не токсичные химические вещества.

(Фотосистема I), который участвует в фотосинтезе с образованием электронов.
В

90-х годах прошлого века биолог Элиас Гринбаум установил, что этот комплекс, полученный из листьев шпината, остается активным после закрепления на золотой поверхности.

лист золота. Из-за наличия отверстий, лист был прозрачным, а

также обладал большой поверхностной площадью. Ученым удалось прикрепить к поверхности полученной золотой "губки" большое количество белковых молекул комплекса PSI.
Так была создана первая полнофункциональная солнечная биобатарея: под воздействиям квантов света комплексы теряют электроны. В живом растении "потерянные" электроны участвуют в химических реакциях, а здесь данный процесс порождает электрический ток.

нанотрубки, покрытые оксидом цинка, а не золотом. Их разработкой

занимался Андрей Мершин, ученый-исследователь из Массачусетского технологического института.
Он создал платформу из тончайший иголчатых трубок диоксида титана. Такая форма позволила значительно увеличить поверхность платформы для максимального воздействия солнечных лучей.
Ученый говорит, что наноструктурированный оксид цинка оказался очень удачным и дешевым полупроводником с большой поверхностью, совмещенным с белковым комплексом PSI – поставщиком электронов.

в 40 раз превосходит большинство растений. Чтобы добиться таких

результатов, бактерию научили вырабатывать нанокристаллы, которые выполняют функции миниатюрных солнечных панелей.

Они позволяют бактериям-«киборгам» вырабатывать уксусную кислоту не только за

счет CO2, но и за счет воды и света.
По словам ученого, полученные бактерии способны производить пищу, топливо и пластик от солнечного света.

составляет 80%, тогда как у растений — только 2%.

При этом «киборги» самостоятельно восстанавливаются и самовоспроизводятся.