تولید برق خورشیدی به کمک اسفناج
دانشمندان طی چهل سال گذشته می دانسته اند که یک پروتئین فوتوالکتریک پیچیده موسوم به “فوتوسیستم یک” (PS1) که در برگهای اسفناج می توان یافت خارج از یک سلول گیاه زنده کارمی کند.
دریافت انرژی خورشیدی از اسفناج
گروهی از محققان با استفاده از غشای بدست آمده از برگهای اسفناج موفق به ساخت یک دستگاه شدند که از آب می تواند برق و هیدروژن تولید کند.
این دستگاه که سلول بیوفوتوالکتروشیمیایی (BPEC) نام دارد، به تقلید از فرآیند فتوسنتز گیاهان و تنها با استفاده از نور خورشید به تولید برق از آب می پردازد.
این سلول به همراه غشاهای گیاهی، نور خورشید را جذب و به جریانی از الکترون تبدیل می کنند. محققان برای استفاده از فتوسنتز در تولید جریان برق، یک ترکیب مبتنی بر آهن ر ا به محلول خود افزودند
این ترکیب، واسطه انتقال الکترون ها از غشای زیستی به مدار الکتریکی است که منجر به ایجاد یک جریان برق در سلول می شود. این جریان برق همچنین می تواند از طریق افزودن نیروی الکتریکی از یک سلول کوچک فوتوولتائیک برای تبدیل به گاز هیدروژن هدایت شود که نور اضافی را جذب می کند.
این امر، تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی شیمیایی را ممکن ساخته که با شکل گیری گاز هیدرون در سلول BPEC خیره می شود.
تولید برق از اسفناج
این انرژی همچنین در زمان لزوم با سوزاندن هیدروژن به گرما و برق تبدیل می شود. این روش مشابه شیوه استفاده از سوخت های هیدروکربن است، اما بر خلاف احتراق این گونه سوخت ها که با انتشار گازهای گلخانه ای همراه است، محصول جانبی احتراق هیدروژن، آب پاک است.
در نهایت، این سیستم شامل یک چرخه بسته آب به آب است که تبدیل ذخایر انرژی خورشید به گاز هیدروژن را ممکن ساخته و جایگزین پاک و پایداری را برای سوخت هیدروکربن فراهم می کند.
یافته های محققان در مجله Nature Communications منتشر شده است.
منبع : نمناک
