Labai įvairi organizmų grupė, dumbliai taip pat yra fotosintetinantys, t. y. jie naudoja saulės šviesą, vandenį ir anglį deguoniui ir energijai gaminti. Jei mokslininkams pavyktų išnaudoti šį procesą, tai galėtų reikšti ne tik naują atsinaujinančiosios energijos šaltinį, bet ir tokį, kuris šalina anglies dioksidą, rašo iflscience.com.
Būtent tai neseniai pavyko Konkordijos universiteto Optinių ir biologinių mikrosistemų laboratorijos mokslininkams.
„Fotosintezės metu susidaro deguonis ir elektronai. Mūsų modelis sulaiko elektronus, o tai leidžia gaminti elektros energiją“, – pareiškime teigė Kirankumaras Kuruvinashetti, pirmasis tyrimo, kuriame aprašomas šis atradimas, autorius.
Aptariamas modelis vadinamas mikrofotosintetiniu elektros elementu, arba µPSC. Jį sudaro dvi kameros – anodas ir katodas, kurių kiekvienos matmenys yra vos 2 x 2 cm, o storis – tik 4 milimetrai ir kurias skiria specialiai sukurta membrana.
Anodo kameroje dumbliai pakišami tirpale ir, pradėję fotosintetinti, pradeda išskirti elektronus, kuriuos fiksuoja abiejose membranos pusėse esantys mikroelektrodai. Mikroelektrodai praleidžia elektronus ir sukuria srovę.
Šiuo metu pagaminamos energijos nepakanka, kad būtų galima konkuruoti su kitais atsinaujinančiosios energijos šaltiniais, pavyzdžiui, fotovoltiniais elementais, nors jos pakanka mažos ir itin mažos galios prietaisams. Tačiau tyrėjai mano, kad šis procesas vis dar turi didelį potencialą, kuris pasireiškia trimis pagrindiniais būdais.
Pirma, tai būtų ypač „švarus“ energijos šaltinis. Procesas ne tik neišskiria anglies dioksido, bet ir „tai yra neigiamo anglies dioksido išmetimo technologija: ji absorbuoja anglies dioksidą iš atmosferos ir suteikia srovę. Vienintelis šalutinis produktas yra vanduo“, – paaiškino K. Kuruvinashetti.
Ši sistema gali gaminti elektros energiją net be tiesioginių saulės spindulių, nors geriau veikia su saulės šviesa, rašo newsweek.com.
Tyrėjai taip pat mano, kad tokiu būdu naudoti dumblius yra saugiau ir tvaresnis būdas nei kai kurie kiti esami atsinaujinančiosios energijos gamybos procesai.
„Mūsų sistemoje nenaudojamos jokios pavojingos dujos ar mikropluoštai, reikalingi silicio gamybos technologijai, kuria grindžiami fotovoltiniai elementai“, – sakė autorius korespondentas Muthukumaran Packirisamy.
„Be to, silicio kompiuterių mikroschemas išmesti nėra lengva. Mes naudojame biologiškai suderinamus polimerus, todėl visa sistema lengvai suyra, o jos gamyba yra labai pigi.“
Tyrimas paskelbtas žurnale „Energies“.
