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太阳能在阴天不能发电?这种细菌表示不服

2018-08-06 03:35:00  环球网    参与评论()人

原标题:太阳能在阴天不能发电?这种细菌表示不服

把番茄红素储存在透明玻璃瓶中,它们就会迅速降解,因此又换成了不透明瓶子。问题解决了,但这一发现引发了更多的科学问题,研究人员就想,在化学中,降解通常意味着释放电子,如果电子释放的速率足够高,是不是就能产生可测量的电流呢?

太阳能在阴天不能发电?这种细菌表示不服

图注:太阳能电池板。(图/Pexels)

太阳能发电有许多好处,比如减少化石燃料的使用、更加清洁、取之不尽用之不竭、不会产生碳足迹等。但也有局限性,那就是必须有太阳,如果阴天就没法儿了。

现在,一种利用染料将光转化为能量的基因工程菌(genetically engineered bacterium)可能会改变阴天不能用太阳能发电的状况。加拿大不列颠哥伦比亚的科学家从大肠杆菌中建造了一个廉价的、可持续的太阳能电池,从而创造了一个生物成因的太阳能电池,之所以取这个名字,是因为这种电池是由生物体构成的。这并不是第一个试验性的生物成因太阳能电池,但这次的电池和以往的都不同,科学家表示现在的这种电池能产生更强大的电流。而且,这种电池在昏暗的阳光下也能像在明亮的阳光下一样有效。

不论是什么材料,只要能在阳光照耀下发生反应释放电子,那么可以尝试用于太阳能发电。在生物太阳能电池中,被阳光唤起的材料就是生物性的。常规情况下,太阳能电池板利用无机的晶体硅来产生电流,而现在,晶体硅就换成了染料。

太阳能在阴天不能发电?这种细菌表示不服

图注:加拿大不列颠哥伦比亚多云及阴天天气较为常见。(图/PxHere)

“不列颠哥伦比亚迫切地希望成为世界上最主要的去碳化经济体之一,”不列颠哥伦比亚大学化学和生物工程学系教授维克拉姆帝亚⋅亚达夫(VikramadityaYadav)说道。“清洁能源的生产与供应是实现这一目标的关键,而太阳能是能源部门实现去碳化的主要候选。然而,不列颠哥伦比亚冬季天气阳光条件不好,在这种情况下,想利用好太阳能,就得需要一种独特的光伏材料。”

亚达夫表示,他们的解决方案耗资不高,而且最终“可以像传统的光伏发电一样,发挥同等的效率。”即使这些新的生物性细胞达不到传统材料的强度,研究人员仍认为这些新材料可以在某些微光环境中发挥出重要作用,比如说矿井和深海勘探。

“我们相信,生物成因太阳能电池将是对无机太阳能电池技术的有益补充,”亚达夫说道。“即使处在发展初期,但这项技术的应用前景比较明晰、广阔。探索微光环境、比如矿井,就会用到生物细胞驱动的传感器,比如我们开发的这种装置。”

太阳能在阴天不能发电?这种细菌表示不服

图注:上面的概念图展示了太阳能电池的阳极是由生物材料制成的,而这种生物材料又是由能产生番茄红素的表面覆有二氧化钛纳米颗粒的橘色球状细菌制成的。(图/维克拉姆帝亚⋅亚达夫)

关键词:太阳能

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