Nieuws uit de sector

Bacteriën micro-zonnepanelen, fotosynthese kan met slechts één vat!

2018-09-29
Fotosynthese in de natuur is een van de manieren om effectief gebruik te maken van zonlicht. De fotosynthese-efficiëntie van de natuur is echter over het algemeen niet hoog. De conversieratio van de meeste planten die zonlicht omzetten in biomassa is slechts 0,1%-0,2%, zelfs als het een biologische reactie is. De microalgen onder de omstandigheden van het apparaat zijn momenteel slechts 1-2%.

Daarom hoopten wetenschappers uit het perspectief van de plant te springen en zonlicht kunstmatig te kunnen gebruiken om fotosynthese te 'verpakken'. Kunstmatige fotosynthese is een proces waarbij "vloeibaar zonlicht" wordt verzameld om koolstofdioxide te verminderen en hoogwaardige chemicaliën te produceren door middel van schone en groene processen. Het product zet zonlicht om in vloeibare brandstof voor opslag.

Een van de methoden van kunstmatige fotosynthese is het combineren van bacteriën met anorganische halfgeleiders. Nano-halfgeleiderdeeltjes vangen voornamelijk zonlicht op, wat de rol van chlorofyl in natuurlijke fotosynthese nabootst.

Op de recente 254e Nationale Conferentie van de Nationale Chemische Maatschappij


Figuur 丨 bacterieel gemodificeerde CdS-bioreactor (links); lichtabsorberende nanokristallen (midden) zetten zonlicht, koolstofdioxide en water om in bruikbare chemicaliën (rechts)

Vervolgens verklaarden ze dat het CdS-Moorella thermocatica-systeem licht kan gebruiken om koolstofdioxide te reduceren tot azijnzuur. Azijnzuur is een veelzijdige chemische stof die kan worden gebruikt om polymeren, farmaceutische producten en vloeibare brandstoffen te maken, en 5-20% van de azijn in de keuken bestaat uit azijnzuur. Het Sakimoto-team werkt ook aan de omzetting van koolstofdioxide in andere chemische brandstoffen zoals methanol, vloeibare waterstof en andere vloeibare brandstoffen.

Sakimoto? zei: "Als deze kleine zonnepanelen eenmaal zijn 'geïnstalleerd' met deze bacteriën, kunnen bacteriën allemaal zonne-energie gebruiken om voedsel, brandstof en plastic te produceren." Dus waarom heb je een medium als zonnepanelen nodig? Omdat alleen fotovoltaïsche cellen al het zonlicht kunnen omzetten in een stroom elektronen, zet natuurlijke fotosynthese het simpelweg om in het voedsel dat nodig is voor plantengroei.


Figuur 丨 bacterieel gemodificeerde CdS-bioreactor (links); lichtabsorberende nanokristallen (midden) zetten zonlicht, koolstofdioxide en water om in bruikbare chemicaliën (rechts)

Vervolgens verklaarden ze dat het CdS-Moorella thermocatica-systeem licht kan gebruiken om koolstofdioxide te reduceren tot azijnzuur. Azijnzuur is een veelzijdige chemische stof die kan worden gebruikt om polymeren, farmaceutische producten en vloeibare brandstoffen te maken, en 5-20% van de azijn in de keuken bestaat uit azijnzuur. Het Sakimoto-team werkt ook aan de omzetting van koolstofdioxide in andere chemische brandstoffen zoals methanol, vloeibare waterstof en andere vloeibare brandstoffen.

Sakimoto? zei: "Als deze kleine zonnepanelen eenmaal zijn 'geïnstalleerd' met deze bacteriën, kunnen bacteriën allemaal zonne-energie gebruiken om voedsel, brandstof en plastic te produceren." Dus waarom heb je een medium als zonnepanelen nodig? Omdat alleen fotovoltaïsche cellen al het zonlicht kunnen omzetten in een stroom elektronen, zet natuurlijke fotosynthese het simpelweg om in het voedsel dat nodig is voor plantengroei.

We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept