05:49, 22 Апреля 10
Технологии и разработки США
Ученые научились добывать электричество из клеток растений
 Впервые ученым из Университета Стэнфорда удалось получить электрический ток из клеток водорослей. Клетки вырабатывают электричество во время фотосинтеза - процесса, с помощью которого растения преобразовывают солнечный свет в химическую энергию.
Ученые заявили, что это можно считать первым шагом к экологически чистому процессу создания биоэлектричества, который не будет загрязнять окружающую среду углекислым газом, передает globalscience.ru.
"Насколько нам известно, мы первые, кому удалось добыть электроны из живой клетки растения", - заявил ВонХенг Рю (WonHyoung Ryu), ведущий автор статьи, опубликованной в мартовском номере Nano Letters. Рю проводил эксперименты, в сотрудничестве с профессором машиностроения Фритцом Принц (Fritz Prinz).
Команда исследователей разработала уникальные, ультра-острые наноэлектроды изготовленные из золота, спроектированные специально для ввода внутрь клетки. Они аккуратно вводят их через мембрану, которая защищает клетку, при этом клетка остается жива. Электрод собирает электроны, которые были сгенерированы в фотосинтезирующей клетке светом, генерируя небольшой электроток.
"Наш проект все еще находится на этапе научной разработки", - рассказал Рю, - "Мы работали с единичными клетками, чтобы доказать принципиальную возможность получать электроны этим способом".
Растения используют фотосинтез для конвертации энергии света в химическую энергию, которая хранится в виде сахаров, которые они используют как пищу. Этот процесс происходит в хлоропластах, клеточных электростанциях которые производят сахара и придают листьям и водорослям зеленый цвет. В хлоропластах, вода разделяется на кислород, протоны и электроны. Солнечный свет проникает в хронопласты и переводит электроны на более высокий энергетический уровень, после чего их захватывает протеин. Электроны двигаются по протеинам, которые захватывают все больше и больше энергии электронов для синтеза сахаров, пока не будет потрачена вся энергия электронов.
В этом эксперименте, ученые перехватывали электроны в тот момент, когда они находились на самом высоком энергетическом уровне. Они помещали золотые электроды в хронопласты клеток водорослей и откачивали оттуда электроны, генерируя небольшой электрический ток.
В результате, ученым удалось добыть электричество экологически безопасным способом, не выделяя в атмосферу углекислого газа. Единственными побочными продуктами фотосинтеза были протоны и кислород.
"Этот метод генерации энергии может стать самым чистым источником энергии", - сказал Рю, - "Но главный вопрос - будет ли это экономически выгодно?".
Рю рассказал, что им удалось добыть из одной клетки всего один пикоампер. Это настолько мизерная величина, что для того чтобы получить столько же энергии, сколько хранится в пальчиковой батарейке, понадобилось бы собирать энергию в течении часа с триллиона фотосинтезирующих клеток. К тому же, клетки погибают через час. По словам Рю они могут умирать из-за крошечных утечек из мембраны в месте входа электрода в клетку или из-за потери энергии, которая необходима им для нормального протекания процессов жизнедеятельности. Он заявил, что следующим шагом будет модернизация устройства электрода, с целью продления жизни клетки.
Метод добывания электронов из живых клеток эффективнее сжигания биотоплива, так как биотопливо содержит всего 3-6% доступной солнечной энергии, рассказал Рю. Разработанный им процесс не нуждается в поддержании горения, на которое тратится часть сохраненной энергии. КПД добывания электронов в этом исследовании достигало 20%. По словам Рю, КПД может теоретически достигнуть и 100%. (Фотогальванические солнечные панели работают с КПД 20-40%)
В будущем исследователи планируют использовать клетки растений с более крупными хронопластами, что увеличит площадь сбора электронов. Это позволит увеличить электрод и собирать больше электронов. С более живучими клетками и увеличенной собирающей способностью электрода, можно будет сделать процесс более масштабным. На данный момент Рю является профессором Университета Енсей (Yonsei University) в Сеуле, Южная Корея.
Все новости за сегодня (52)
14:15, 16 Декабря 25
 Первая солнечная электростанция в Оренбуржье отмечает 10-летие
дальше..
|
 |
13:27, 16 Декабря 25
 Новый логистический центр под Воронежем получил из сети 3 МВт мощности в два этапа
дальше..
|
|
13:22, 16 Декабря 25
 Ростехнадзор провел плановую проверку на Запорожской АЭС.
дальше..
|
|
13:19, 16 Декабря 25
 Калининская АЭС намерена подтвердить статус «Лидер ПСР» за 2025 год
дальше..
|
|
13:17, 16 Декабря 25
 Цифровая технология Системного оператора обеспечит возможность выдачи дополнительной мощности Рязанской ГРЭС
дальше..
|
|
13:14, 16 Декабря 25
 Эксперты ВАО АЭС отметили пять сильных сторон Нововоронежской АЭС
дальше..
|
|
13:11, 16 Декабря 25
 Ростовская АЭС досрочно выполнила годовой план ФАС России по выработке электроэнергии
дальше..
|
|
13:07, 16 Декабря 25
 Музей боевой славы металлургов в Нижнем Тагиле организовал интерактивные экскурсии при поддержке ЕВРАЗа
дальше..
|
|
13:03, 16 Декабря 25
 МИФИ ускорил подготовку финансовой отчётности в 5 раз
дальше..
|
|
12:34, 16 Декабря 25
 «Транснефть – Дружба» установила 11 станций катодной защиты на нефтепродуктопроводах протяженностью более 820 км
дальше..
|
|
12:25, 16 Декабря 25
 Новосибирская ТЭЦ-3 поставила золошлаки для обустройства территории под приют для животных
дальше..
|
|
12:22, 16 Декабря 25
 ВТИ разработал инструкцию по безопасности оборудования со сверхдлительной эксплуатацией
дальше..
|
|
12:16, 16 Декабря 25
 В 2025 году в Волгоградской области построено более 250 км газораспределительных сетей
дальше..
|
|
12:13, 16 Декабря 25
 Сотрудники Топливного дивизиона «Росатома» отмечены премией «Вызов»
дальше..
|
|
12:10, 16 Декабря 25
 В Калининградской области открыт первый в России электрозарядный комплекс с накопителями энергии
дальше..
|
|
12:06, 16 Декабря 25
 «Мособлэнерго» установило 4 новые ЭЗС в Щёлково, Шатуре и Павловском Посаде
дальше..
|
|
12:03, 16 Декабря 25
 «Теплосеть Санкт-Петербурга» обеспечила теплом новые соцобъекты на намыве Васильевского острова
дальше..
|
|
11:52, 16 Декабря 25
 В Анапе завершился профильный модуль РусГидро для школьников
дальше..
|
|
11:49, 16 Декабря 25
 МЭС Востока заменили изоляторы на 15 воздушных ЛЭП 220 кВ в Хабаровском крае
дальше..
|
|
11:44, 16 Декабря 25
 В Москве реконструирован участок газопровода в районе Косино-Ухтомский
дальше..
|
|
11:42, 16 Декабря 25
 Анадырская ТЭЦ – лидер трудового соревнования «Чукотэнерго»
дальше..
|
|
11:38, 16 Декабря 25
 РусГидро и Национальная ассоциация охраны труда заключили соглашение о сотрудничестве
дальше..
|
|
11:29, 16 Декабря 25
 Опыт и навыки ветеранов СВО востребованы в топливно-энергетическом комплексе
дальше..
|
|
11:21, 16 Декабря 25
 На северо-западе Москвы реконструирован газорегуляторный пункт «Силикатный»
дальше..
|
|
11:17, 16 Декабря 25
 МЭС Северо-Запада обновили изоляцию на ключевых ЛЭП 220 кВ в Республике Коми и Архангельской области
дальше..
|
|
11:15, 16 Декабря 25
 «Владимирэнерго» готовится к неблагоприятным погодным явлениям
дальше..
|
|
11:13, 16 Декабря 25
 Томские ученые научились стабилизировать максены в одну стадию
дальше..
|
|
11:10, 16 Декабря 25
 В кубанской станице Ловлинская газифицирован детский сад
дальше..
|
|
11:07, 16 Декабря 25
 Восстановлено электроснабжение районов Волгоградской области после арктического циклона
дальше..
|
|
11:06, 16 Декабря 25
 «Транснефть – Верхняя Волга» усилила мощности испытательной лаборатории в Подмосковье
дальше..
|
|
11:03, 16 Декабря 25
 В Чувашии заемщик ФРП увеличил мощности по производству устройств для защиты энергообъектов в 1,6 раза
дальше..
|
|
11:00, 16 Декабря 25
 «Россети Урал» обеспечили электроснабжение пенькового завода в Кишертском муниципальном округе Пермского края
дальше..
|
|
10:15, 16 Декабря 25
 «Россети Тюмень» выявили более 23 тысяч незаконных подвесов оптоволокна на опорах ЛЭП
дальше..
|
|
09:16, 16 Декабря 25
 УТЗ изготовит турбину мощностью 330 МВт для Среднеуральской ГРЭС
дальше..
|
|
09:10, 16 Декабря 25
 «Транснефть» модернизировала АСУТП на нефтеперекачивающей станции «Речушка»
дальше..
|
|
07:49, 16 Декабря 25
 Казахстан и Хорватия развивают сотрудничество в геологоразведке
дальше..
|
|
05:12, 16 Декабря 25
 В Приморье переведена на природный газ котельная в селе Воздвиженка
дальше..
|
|
05:02, 16 Декабря 25
 «Россети Новосибирск» электрифицировали один из последних долгостроев в регионе
дальше..
|
|
04:57, 16 Декабря 25
 «Электрощит-К°» поставил в Северск комплект измерительных трансформаторов для энергоблока БРЕСТ-ОД-300
дальше..
|
|
04:55, 16 Декабря 25
 В Псковской области газифицировано первое домовладение в деревне Шедяково
дальше..
|
|
04:49, 16 Декабря 25
 «Росатом» запустил в Калининградской области первую в России «гигафабрику» литий-ионных накопителей энергии
дальше..
|
|
04:46, 16 Декабря 25
 Култуминский ГОК в Забайкалье получит 49 МВт мощности
дальше..
|
|
04:44, 16 Декабря 25
 Пятеро запорожских атомщиков вышли в финал дивизионального чемпионата ReaSkills
дальше..
|
|
04:35, 16 Декабря 25
 В Кировской области подключена к газовым сетям церковь XVIII века в селе Медяны
дальше..
|
|
04:17, 16 Декабря 25
 РусГидро выплатило купонный доход по трем выпускам биржевых облигаций
дальше..
|
|
04:07, 16 Декабря 25
 В Южно-Сахалинске построен газопровод для частного сектора
дальше..
|
|
04:04, 16 Декабря 25
 В МИФИ разработали технологию, позволяющую усилить взаимодействие света с веществом
дальше..
|
|
03:36, 16 Декабря 25
 «Северсталь» увеличила выработку собственной электроэнергии на 130 000 МВт/ч в год
дальше..
|
|
03:25, 16 Декабря 25
 «Сахалинэнерго» реконструирует системообразующую ЛЭП «Сахалинская ГРЭС-2 – Углезаводская»
дальше..
|
|
03:03, 16 Декабря 25
 Калининская АЭС досрочно выполнила плановое задание ФАС на 2025 год
дальше..
|
|
02:55, 16 Декабря 25
 «Россети Волга» полностью восстановили электроснабжение в Самарской области
дальше..
|
|
02:47, 16 Декабря 25
 Запасы газа в подземных хранилищах Нидерландов опустились ниже 60%
дальше..
|
|
|
|
|
|
