聽說過嗎?“貌不驚人”的細菌可以產(chan) 生清潔的電力了,它們(men) 有可能成為(wei) 未來清潔能源的生產(chan) 原料。
在細菌產(chan) 生清潔能源的道路上,研究員又向成功邁進了一步。他們(men) 第一次成功地將九個(ge) 生物—太陽能電池連接到了一個(ge) 電池板上,之後電池板持續地發電,產(chan) 生了5.59微瓦的電功率。這是單個(ge) 生物—太陽能電池所能產(chan) 生的最大功率。
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賓漢姆頓大學托馬斯·沃森工程與(yu) 應用科學學院,電氣和計算機工程專(zhuan) 業(ye) 助理教授Seokheun "Sean" Choi和他的論文合作者說道:“一旦實用的生物—太陽能電池板生產(chan) 出來,它將成為(wei) 小型、無線遙測係統和偏遠地區無線傳(chuan) 感器的長期、可靠的動力來源。”
Choi是論文“Biopower generation in a microfluidic bio-solar panel”的作者,這篇論文報道了這次的發現。Choi說道:“這次研究能夠讓我們(men) 很好地理解小微生物群中的胞外光合電子的轉移過程,以便更好地控製微生物環境,從(cong) 而能夠為(wei) 我們(men) 的電池研究搭建一個(ge) 多功能的平台。”
研究組用3x3的模式連接了九個(ge) 完全相同的電池來製作一個(ge) 可擴展、可堆疊的生物太陽能電池板。該電池板中的微生物通過光合作用和呼吸作用,在每12小時內(nei) 的晝夜循環中連續產(chan) 生了60多個(ge) 小時的電力。“生物—太陽能電池的性能已經通過小型化元器件和在電極板上連接多個(ge) 微型電池等方式得以顯著提高。”報告說道,“這些研究可能會(hui) 讓電池得到跨越式的進步,使電池得到持續且更大的功率或電壓,同時將生物—太陽能電池技術從(cong) 裝置的局限中解放出來,並向實際應用更進一步。”
盡管研究有了突破,但該電池仍然有很大的局限性。居民房屋頂上以6x10式擺放的由60個(ge) 電池組成的“傳(chuan) 統”太陽能電極板,能夠在一段時間內(nei) 產(chan) 生大約200瓦的電力。然而該項研究的電池用相似的組合模式,卻隻能產(chan) 生0.00003726瓦的電力,所以它的效率還遠遠不夠高,但這一發現打開了未來細菌研究的大門。
“這是一次突破,它可以最大限度地提高發電的容量/能源效率/可持續性。”Choi說道,“目前我們(men) 還隻是部分理解藍藻和藻類的代謝途徑,他們(men) 的低功率密度和低能效使得他們(men) 不適合應用於(yu) 實際生產(chan) 。我們(men) 還需要一個(ge) 關(guan) 於(yu) 細菌新陳代謝和其應用於(yu) 生物—太陽能領域的發電潛力的基礎研究。”