Tyrėjai energiją išgavo per pusiau dirbtinę fotosintezę - procesą, kurio metu vanduo augaluose suskaidomas į vandenilį ir deguonį. Naujas metodas leido jiems padidinti pagamintos energijos kiekį.
Biologai atrado naują būdą, kaip panaudoti saulės energiją gerais tikslais. Keisdami fotosintezės mechanizmą augaluose, jie išmoko skaidyti vandenį į vandenilį ir deguonį, tuo pačiu išleisdami energiją. Straipsnis apie tai buvo paskelbtas „Nature Energy“.
- „Salik.biz“
Fotosintezė pati yra saulės energijos „pavertimas“energija, kurią naudoja augalai. Deguonis yra šalutinis augalų sugerto vandens skilimo produktas. Ko gero, fotosintezė yra svarbiausia viso gyvenimo Žemėje reakcija, nes ji gamina beveik visą deguonį planetos atmosferoje. Vandenilis, kuris taip pat susidaro dalijantis vandeniui fotosintezės metu, gali būti ekologiškas ir neišsemiamas energijos šaltinis.
Tyrėjų komanda, vadovaujama Kembridžo universiteto Šv. Jono koledžo akademikų, dirbtinės fotosintezės metu panaudojo saulės šviesą vandeniui ir deguoniui suskaidyti, kurį mokslininkai pataisė biologiniais komponentais ir naujomis technologijomis. Taikant šį metodą, augalai sugeria daugiau saulės šviesos nei įprasta.
„Natūrali fotosintezė yra neveiksminga, nes ji sukurta tik augalams išgyventi, todėl ji suteikia minimalią reikiamą energiją - tik 1–2% to, ką ji gali išduoti“, - komentavo viena iš darbo autorių Katarzyna Sokol.
Dirbtinė fotosintezė vyksta daugelį dešimtmečių, tačiau ji niekada nebuvo sėkmingai naudojama atsinaujinančiai energijai kurti, nes ji pagrįsta brangių ir toksiškų katalizatorių veikimu. Dėl tos pačios priežasties niekas nemėgino jo naudoti pramoniniu lygmeniu.
Eksperimentinė sąranka, kurioje buvo vykdomas pusiau dirbtinis fotosytezės procesas.
Kembridžo tyrimas yra dalis didelio masto pastangų pagerinti pusiau dirbtinį fotosintezę, siekiant pereiti prie visiškai dirbtinės fotosintezės naudojant fermentus.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Tyrėjų komanda, vadovaujama „Sokol“, ne tik sugebėjo padidinti pagamintos ir sukauptos energijos kiekį, bet ir suaktyvino fotosintezės dumbliuose procesą, kuris tūkstantmečius buvo neaktyvus.
„Hidrogenazė yra dumbliuose randamas fermentas, galintis sumažinti vandenilio protonų skaičių. Evoliucijos metu jos gamyba dumbliuose buvo išjungta, nes tai nebuvo būtina išgyvenimui. Mums pavyko įveikti šį apribojimą ir pasiekti norimą reakciją - padalinti vandenį į vandenilį ir deguonį “, - aiškino Sokol.
Tyrėja tikisi, kad jos grupės sukurta technika bus taikoma novatoriškoms saulės energijos konvertavimo sistemoms. Tai yra pirmasis modelis, sėkmingai panaudojęs hidrogenatą ir fotosistemas pusiau dirbtinės fotosintezės procesui, kurį sukelia visa saulės šviesa.
Prieš dvejus metus tikras proveržis šioje srityje buvo Julijos tyrimų centro mokslininkų sukurtas dirbtinės fotosintezės įtaisas. Darbinis prietaiso prototipas buvo nedidelis savarankiškas įrenginys, kurio darbinis paviršiaus plotas buvo tik 64 kvadratiniai centimetrai.
Ksenija Muraševa