بهینه سازی استفاده از انرژی خورشیدی

طراحی سلول های فتو-بیوالکتروشیمیایی بر اساس واکنش های فتوسنتز بومی به عنوان وسیله ای برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در دستگاه فتوسنتزی طبیعی، واکنش فتوسنتزی تحولات بیو کاتالیکی را به همراه دارند که به تثبیت CO2 و تکامل O2 منجر می شوند.

این سیستم مدلی را فراهم می کند که به موجب آن می توان با استفاده از بسترهای زیست توده به عنوان سوخت، از دستگاه فتوسنتزی بومی برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی بهره برداری کرد.

تا کنون پیشرفت های زیادی در زمینه ادغام فتوسیستم های موجود با الکترودها و تبدیل انرژی نوری به الکتریکی به دست آمده است. با این وجود استفاده از سلول های خورشیدی و تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی با موفقیت تمام و کمال انجام نشده است. با تمامی این تفاسیر، محققان به تازگی توانسته اند تا با کمک واکنش های فتوسنتز بومی و همچنین آنزیم گلوکز اکسیداز به ساخت سلول های فتو-بیو شیمیایی دست بزنند.

این سیستم از الکترود های یکپارچه و اصلاح شده ای تشکیل شده است که شامل مرکز واکنش های فتوسنتزی طبیعی هستند که تحت عنوان فتوسیستم آی "I" شناسایی می شوند. به علاوه در این سیستم، الکترود ها با آنزیم های گلوکز اکسیداز درهم آمیخته اند. پروتئین های بومی نیز به وسیله الکترون شیمیایی واسطه انتقال به صورت الکتریکی سیم کشی شده اند. پرتو افکنی این الکترودها و اکسیده شدن زیرلایه های گلوکز که به مانند سوخت عمل می کنند، منجر به ایجاد نیروی الکتریکی می شود.

این سیستم مدلی را فراهم می کند که به موجب آن می توان با استفاده از بسترهای زیست توده به عنوان سوخت، از دستگاه فتوسنتزی بومی برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی بهره برداری کرد. این مطالعه به جای سیستم های بی شمار بیو-الکتروشیمیایی که از انرژی الکتریکی برای اکسیده کردن گلوکز استفاده می کنند از اجرایی شدن فتوسیستم های بومی خبر می دهد که به موجب آن می توان به راحتی انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل کرد.

منبع: Sciencedaily

No tags for this post.