Водоросли как новый источник экологически чистой энергии
Для достижения углеродной нейтральности к концу века необходимо отказаться от ископаемого топлива. Исследователи из Университета Конкордия в Монреале предложили возможную альтернативу: энергию водорослей.
В исследовании, опубликованном в журнале Technology, команда под руководством профессора инженерии Мутхукумарана Паккирисами описала создание энергоэлемента, который использует электрическую энергию из процессов фотосинтеза и дыхания сине-зелёных водорослей (цианобактерий).
Принцип работы
- В клетках растений фотосинтез и дыхание связаны с цепями переноса электронов.
- Улавливая электроны, выделяемые цианобактериями в ходе этих процессов, можно использовать производимую ими естественную электрическую энергию.
Почему именно цианобактерии?
- Это одни из самых распространённых микроорганизмов на Земле, обитающие в самых разных средах.
- Они существуют миллиарды лет и сыграли ключевую роль в насыщении атмосферы планеты кислородом.
Текущее состояние и перспективы
Изобретение находится на ранней стадии. Фотосинтетический энергоэлемент имеет небольшие масштабы и состоит из анода, катода и протонообменной мембраны. Цианобактерии помещаются в анодную камеру, и в процессе фотосинтеза выделяют электроны на поверхность электрода. К устройству подключается внешняя нагрузка для сбора электронов и получения энергии.
По словам Паккирисами, предстоит большая работа по масштабированию технологии для коммерческого использования. В будущем такие микрофотосинтетические элементы могут применяться для питания мобильных телефонов, компьютеров и, возможно, в более глобальных масштабах.