研究人员发现,菠菜叶膜上的细胞可在与阳光和水一起使用时产生电力和氢燃料。
在一个实验中,研究人员开发了一种生物 - 电动利用化学(BPEC)细胞,该细胞能够产生电力,氢和氧气,其中水是唯一的原料。
模拟光合作用的自然过程,该过程涉及使用基于铁的化合物作为将电子从生物膜转移到电路的介质。
当电流暴露于小光伏电池时,会形成氢气,该电流将太阳能转化为化学能。
还具有根据需要将气体转换为热量和电力的灵活性。可以通过燃烧碳氢化合物燃料燃烧的方式来完成。
该项目是一个地标,因为它具有将天然光合膜和人造光伏电池结合到将太阳能转换为氢燃料中的更大希望。
发现是出版在八月版自然通讯。
三个学科的结合
这项研究是由以色列技术学院的博士生进行的,即罗伊·皮纳西(Roy Pinhassi),丹·卡尔曼(Dan Kallmann)和加迪尔·萨珀(Gadiel Saper),他们在高级教授的指导下工作。
预计该研究将作为新技术的开拓者,这些技术试图从水和太阳能等可再生资源中创建燃料。这是对探索人造光合作用和燃料存储太阳能的兴趣日益加剧的。
就重要性而言,该研究预示着可以与人造光伏细胞同步运行的自然光合膜的商业利用和质量产生的希望,以将太阳能转化为氢燃料。
材料科学和工程学教授阿维纳·罗斯柴尔德(Avner Rothschild)解释了这项研究的重要性,他说,这项研究的独特性来自三个学科的结合:生物学,化学和材料工程。
“自然(叶子)和人造(光伏电池和电子组件)的组合,使这些组件相互通信的需要是复杂的工程挑战,需要我们齐心协力,”他说。
环保技术
使新方法显着的是在干净的过程中将太阳能转化为氢气。这为将其提升为环保,可持续的碳氢化合物燃料的机会开放了机会,而没有将有害二氧化碳释放到环境中的风险。
这项研究是在Nancy和Stephen Grand Technion Energy计划(GTEP)的主持下进行的,并且在Technion的氢实验室进行了测试。
照片:露丝·哈特努普(Ruth Hartnup)|Flickr