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 (33)
08:28, 28 Января 25
«Атомфлот» наградил победителей и призеров конкурса детского рисунка
дальше..
|
|
08:12, 28 Января 25
Трансформаторная мощность подстанции 220 кВ «Металлург» в Кузбассе после реконструкции выросла вдвое
дальше..
|
|
07:28, 28 Января 25
Сургутская ГРЭС-1 вывела в капремонт энергоблок №9
дальше..
|
|
07:20, 28 Января 25
В Санкт-Петербурге открылся электрохаб около Выборгской ТЭЦ
дальше..
|
|
06:30, 28 Января 25
Молодежный совет Сахалинэнерго провел профориентационные уроки для одаренной молодежи
дальше..
|
|
06:27, 28 Января 25
Пилот команды LADA Sport Rosneft выиграл «Гонку чемпионов»
дальше..
|
|
06:12, 28 Января 25
Саяно-Шушенская ГЭС в 2025 году продолжит оказание системной благотворительной помощи
дальше..
|
|
06:06, 28 Января 25
«Систэм Электрик» на 11,5% увеличила объем выпуска продукции на заводе «Потенциал» в 2024 году
дальше..
|
|
06:03, 28 Января 25
«Россети Московский регион» получили сертификаты системы энергетического менеджмента
дальше..
|
|
06:00, 28 Января 25
Студенты ведущих вузов страны назвали СИБУР одним из лучших работодателей для молодежи
дальше..
|
|
05:55, 28 Января 25
Волонтеры «Роснефти» организовали на Ямале семейный фестиваль «Зимние забавы»
дальше..
|
|
05:34, 28 Января 25
Россия и Казахстан укрепляют взаимодействие в энергетической сфере
дальше..
|
|
05:28, 28 Января 25
Предприятия ТЭК России должны внедрить 20 000 роботов к 2030 году
дальше..
|
|
05:26, 28 Января 25
В 2025 году в дальневосточных колледжах и техникумах откроют более 200 новых мастерских на средства Единой президентской субсидии
дальше..
|
|
05:18, 28 Января 25
«Россети Московский регион» установили более мощные трансформаторы в Можайском городском округе
дальше..
|
|
05:16, 28 Января 25
Горнорудный дивизион «Росатома» проектирует новое производство в Соликамске
дальше..
|
|
05:05, 28 Января 25
Казахстан отправил в порт Баку первую партию кашаганской нефти
дальше..
|
|
05:00, 28 Января 25
«Росатом» подготовил методические рекомендации по формированию экологического стандарта в моногородах
дальше..
|
|
04:49, 28 Января 25
Ноябрьские газовики оказали помощь подшефному детскому дому
дальше..
|
|
04:46, 28 Января 25
В Приморье запрос на новые энергомощности к 2027 году может вырасти до 500 МВт
дальше..
|
|
04:38, 28 Января 25
Солнцевский угольный разрез построит постоянный руслоотвод для реки Малой
дальше..
|
|
04:19, 28 Января 25
В Ярославской области сетевой газ пришел в деревню Хопылево
дальше..
|
|
04:15, 28 Января 25
Южно-Кузбасская ГРЭС в 2025 году направит на ремонты оборудования 2,3 миллиарда рублей
дальше..
|
|
04:04, 28 Января 25
При поддержке «Удмуртнефти» в школе Воткинска открылась проектная IT-лаборатория и обновлены спортзалы
дальше..
|
|
04:01, 28 Января 25
На фестивале «Москва-точка старта» победили проекты из МИФИ
дальше..
|
|
03:59, 28 Января 25
В Белохолуницком районе Кировской области газифицированы четыре деревни
дальше..
|
|
03:52, 28 Января 25
«Торговый порт Посьет» ввел в эксплуатацию комплекс пылеветрозащитных экранов
дальше..
|
|
03:48, 28 Января 25
«Росатом» представил делегации из Казахстана современные технологии атомного машиностроения
дальше..
|
|
03:44, 28 Января 25
«Россети Ленэнерго» в 2025 году обследуют около 5 тысяч км кабельных ЛЭП
дальше..
|
|
03:39, 28 Января 25
В Новгородской области построены газопроводы для догазификации деревни Мельник и местечка Гверстянка
дальше..
|
|
03:33, 28 Января 25
«Росатом» запускает инициативу по интеграции цифровых решений в образовательный процесс
дальше..
|
|
03:28, 28 Января 25
В Челябинской области переведут в режим постоянного горения Огонь памяти в поселке Магнитка
дальше..
|
|
03:20, 28 Января 25
«Транснефть – Дружба» в 2024 году реконструировала порядка 50 км магистральных трубопроводов
дальше..
|
|
|
|
|
|