Європейські вчені наблизилися до отримання водню із сонячного світла

У сфері розробки пристроїв конверсії сонячної енергії цікаві можливості відкриває застосування фотосинтетичних білкових комплексів, ефективних та широко поширених в природі. Команда дослідників з Німеччини та Португалії використовувала надійних біомолекул для виконання поділу зарядів, забезпечила оптимальне перенесення електронів та з’єднала фотокатод з гідрогеназой, підтвердивши можливість отримання водню зі світла.

Технологія, яку застосували вчені Рурського університету, заснована на першій фотосистемі (ФСІ), складової частини механізму фотосинтезу у ціанобактерій та рослин. За допомогою енергії світла фотосистема I може генерувати високоенергетичні електрони, які потрапляють до інших молекул, наприклад, до протонів для виробництва водню.

Разом з колегами з Нового університету Лісабона команда німецьких вчених показала, що створену ними систему можна з’єднати з ферментом, який використовує перетворене світло для вироблення водню, пише Engineer.

У ціанобактерії Thermosynechococcus elongatus перша фотосистема існує здебільшого як тример, вид полімеру з трьома зв’язаними білками. За допомогою нової технології виділення дослідники змогли ізолювати з цього організму мономери, створивши моношар ФСІ на електроді, всередині якого мономери заповнюють отвори між тримерами.

Це означає, що вчені зуміли знизити негативний вплив ефектів короткого замикання, які відбувалися раніше, і система досягла щільності струму у два рази вище, ніж та, що складається виключно з тримерів.

Для демонстрації потенціалу практичного застосування технології вчені поєднали її з ферментом гідрогеназой, який виробляє водень, поглинаючи електрони отримані у фотосинтезі.

У майбутньому вчені мають намір домогтися ще більш ефективного з’єднання між фотосинтезуючим моношаром та біокаталізаторами, щоб отримати ефективну систему конверсії сонячної енергії. У довгостроковій перспективі метод можна застосовувати для промислового виробництва водню для транспорту або домашнього опалення.

Інший підхід до вироблення водню використовували вчені з Великобританії й Китаю. Вони просочили грудочки цукру десятками тисяч клітин водоростей, які потім сформували щільний шар в результаті осмотичного стиснення. В результаті рівень кисню впав настільки, що запустив фермент гідрогеназу, яка змінила звичайний процес фотосинтезу та привела до вироблення водню.

Додайте SUNDRIES у вибрані джерела Google Новини

Ви читаєте незалежне україномовне видання "SUNDRIES". Ми не належимо ні олігархам, ні депутатам. Отож ми потребуємо Вашої підтримки для розвитку та збереження незалежності. Підтримайте нас!

Джерело hightech.plus theengineer.co.uk
Вам також може сподобатись
Коментарі
Loading...