Бионический лист превращает солнечный свет в жидкое топливо: новая система превосходит по эффективности фотосинтез

Ночера, профессор энергетики Паттерсона Роквуда в Гарвардском университете, и Памела Сильвер, профессор биохимии и системной биологии Гарвардской медицинской школы Эллиот Т. и Они Х. Адамс, совместно создали систему, которая использует солнечную энергию для расщепления молекул воды. и бактерии, потребляющие водород, для производства жидкого топлива.Статья, ведущими авторами которой являются аспирант Чонг Лю и аспирант Брендан Колон, описана в статье, опубликованной 3 июня в журнале Science.«Это настоящая система искусственного фотосинтеза», — сказал Ночера. «Раньше люди использовали искусственный фотосинтез для расщепления воды, но это настоящая система от А до Я, и мы хорошо изучили эффективность фотосинтеза в природе».«Хотя исследование показывает, что систему можно использовать для производства пригодного для использования топлива, ее потенциал на этом не заканчивается», — сказал Сильвер, который также является одним из основателей Института Висса при Гарвардском университете.

«Красота биологии в том, что это величайший химик в мире — биология может заниматься химией, с которой нелегко», — сказала она. «В принципе, у нас есть платформа, которая может производить любую последующую молекулу на основе углерода. Так что у нее есть потенциал, чтобы быть невероятно универсальным».Названная «бионическим листом 2.0», новая система основана на предыдущих работах Ночера, Сильвера и других, которые, хотя и могли использовать солнечную энергию для производства изопропанола, столкнулись с рядом проблем.

По словам Ночера, главной из этих проблем является тот факт, что катализатор, используемый для производства водорода — никель-молибден-цинковый сплав — также создает активные формы кислорода, молекулы, которые атакуют и разрушают ДНК бактерий. Чтобы избежать этой проблемы, исследователи были вынуждены запустить систему при аномально высоких напряжениях, что привело к снижению эффективности.

«Для этой статьи мы разработали новый катализатор из кобальто-фосфорного сплава, который, как мы показали, не образует активных форм кислорода», — сказал Ночера. «Это позволило нам снизить напряжение и привело к значительному повышению эффективности».По словам Ночера, теперь система может преобразовывать солнечную энергию в биомассу с 10-процентной эффективностью, что намного выше одного процента, наблюдаемого у самых быстрорастущих растений.Помимо повышения эффективности, Носера и его коллеги смогли расширить портфель системы, включив изобутанол и изопентанол. Исследователи также использовали эту систему для создания PHB, прекурсора биопластика, процесс, впервые продемонстрированный профессором Массачусетского технологического института Энтони Сински.

Новый катализатор также имел еще одно преимущество — его химическая структура позволяет ему «самовосстановиться», то есть он не переходит в раствор.«Это гений Дэна», — сказал Сильвер. «Эти катализаторы полностью биологически совместимы».Хотя, возможно, еще есть возможности для дополнительного повышения эффективности, Носера сказал, что система уже достаточно эффективна, чтобы рассматривать возможные коммерческие приложения, но в рамках другой модели трансляции технологий.

«Это важное открытие — оно говорит о том, что мы можем добиться большего, чем фотосинтез», — сказал Ночера. «Но я также хочу принести эту технологию и в развивающийся мир».Работая совместно с программой «Первые 100 Вт» в Гарварде, которая помогла финансировать исследования, Nocera надеется продолжить разработку технологии и ее приложений в таких странах, как Индия, с помощью своих ученых.

Во многих отношениях, сказал Ночера, новая система знаменует выполнение обещания его «искусственного листа», который использовал солнечную энергию для разделения воды и производства водородного топлива.«Если задуматься, фотосинтез — это потрясающе», — сказал он. «Он берет солнечный свет, воду и воздух — а затем смотрит на дерево.

Это именно то, что мы сделали, но мы делаем это значительно лучше, потому что мы превращаем всю эту энергию в топливо».


15 комментариев к “Бионический лист превращает солнечный свет в жидкое топливо: новая система превосходит по эффективности фотосинтез”

  1. Хоботилов Степан

    П*здец,семь лет за пять трупов — это как путевка в санаторий !!! Что за бл*тское правосудие ??? (((((

  2. Сулимова Анастасия

    т.е. Ленте Ру ты не доверяешь? Тебе нужны имена? ВВП, хватит?

  3. Проблема Каталонии это отсутствие большого и агрессивного соседа как союзника, они надеялись на Италию, но их ожидания не оправдались. Ведь если бы Каталония решилась объявить независимость, этот пучдемон сразу был бы арестован. Даже чисто гипотетически что полиция Каталонии перешла на сторону сепаратистов, Испания принимает решение о приостановке легитимности всей бизнес деятельности, а это значит, ноль туристов, ноль экспорта предприятий региона, а ведь страны ЕС уважают закон. Поэтому, Viva España!

  4. Косинова Майя

    Здесь другое интересно. Неужели при кровавом тоже по 10-12 ошибок в бюллетенях делали?

  5. Это где в кубик с различными по форме отверстиями надо правильные фигурки вставлять? Ой, тут много не пройдет. Только самые сильные.

  6. Мария Карповна

    Есть предприятия, где люди работают на неполные ставки, очень небольшие зарплаты, и там явно нарушают права работающих. В принципе, в стране должны быть запрещены неполные ставки и должна быть внедрена почасовая оплата труда.

  7. Sternwarden

    Алени, если так и дальше пойдет, то будете проводить свои отпуска на Байкало-Амурской магистрали!

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.