Bakterier hjælper solcellepaneler med at slå overskyede dage

Solpaneler på en overskyet dag i Pennsylvania

Solpaneler er en fantastisk kilde til vedvarende energi … indtil det bliver virkelig overskyet.

Dette er især foruroligende for områder, hvor himlen oftere er overskyet, men forskere har måske fundet ud af, hvordan man høster sølvforingen på overskyede dage.

Alt det krævede var nogle genetisk modificerede E. coli.

Lycopenenergi

Dette er ikke første gang, biologi anvendes til solceller. Solceller får solcellepaneler til at fungere; de absorberer sollys og konverterer det til en elektrisk strøm. Biogene solceller har været afhængige af at udvinde et naturligt farvestof produceret af bakterier under fotosyntesen til konvertering til elektricitet. Denne proces er imidlertid dyr og giftig, og den kan medføre, at det, der skaber energien, farvestoffet, nedbrydes og bliver mindre anvendelig over tid.

Men forskere fra University of British Columbia besluttede at tage en anden tilgang og efterlade farvestoffet i bakterierne. De modificerede E. coli, så det ville producere masser og masser af lycopen, det samme, der giver tomater deres lyserøde farve. Lycopen er en naturlig – bogstaveligt talt – ved høst af sollys for at konvertere det til energi, og dens farve giver det mulighed for at absorbere mere lys, selv på overskyede dage.

Lyse røde tomater på en skærebræt

For at teste, hvor vellykket denne biogene solcelle ville være, belagte forskere den modificerede E. coli med et halvledermetal og påførte derefter blandingen på en glasoverflade. De genererede en strømtæthed på 0,668 milliampere pr. Kvadratcentimeter, en forbedring på 0,362 opnået af andre ved hjælp af biogene celler.

"Vi registrerede den højeste strømtæthed for en biogen solcelle," Vikramaditya Yadav, en professor i kemisk og biologisk teknik, der ledede projektet, sagde det i en erklæring. "Disse hybridmaterialer, som vi udvikler, kan fremstilles økonomisk og bæredygtigt og med tilstrækkelig optimering kunne fungere med sammenlignelige effektiviteter som konventionelle solceller."

Forskere meddelte deres biogene celle i tidsskriftet Small.

Lys i slutningen af ​​tunnelen

Det vil dog tage tid at opnå en bæredygtig model. E. coli overlever ikke processen, hvilket betyder, at bakterierne skal udskiftes hver gang. Hvis der kan udvikles en proces, der giver E. coli mulighed for at producere lycopen på ubestemt tid, ja, ville det være et stort skridt fremad.

"Vores opfindelse er en første generations prototype, der har brug for væsentlige forbedringer, før den kan nå niveauerne af siliciumsolceller, der kan levere ca. 25 gange strømtætheden af ​​den bakteriebaserede solcelle," Yadavtold Popular Science. "Vi ser ikke vores teknologi som en konkurrent til konventionelle solceller. Ikke endnu, i hvert fald."

Stadig kan de biogene paneler hjælpe områder som British Columbia og Nordeuropa, hvor skyerne er lidt mere til stede. Disse former for biogene lyskilder kan også være nyttige i andre områder, herunder minedrift og dybhavsudforskning.

DA.AskMeProject