Φωτοσύνθεση: Η επόμενη πηγή παραγωγής καθαρής ενέργειας
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Κονκόρντια στο Μόντρεαλ του Καναδά, ανέπτυξαν μία καινοτόμο τεχνολογία μικροφωτοσυνθετικών κυττάρων που μπορεί να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια από την φωτοσύνθεση και την αναπνοή των φυκών.
Η πράσινη ενέργεια με μηδενικές εκπομπές άνθρακα είναι κοινώς αποδεκτή ως η λύση για το μετριασμό και την ενδεχόμενη παύση της υπερθέρμανσης του πλανήτη.
Η μεγαλύτερη πηγή καθαρής ενέργειας είναι ο Ήλιος, ο οποίος εκπέμπει περισσότερη ενέργεια στη Γη κάθε ώρα από ότι η ανθρωπότητα καταναλώνει μέσα σε ένα χρόνο.
Ως εκ τούτου, οι τεχνολογίες ηλιακής ενέργειας είναι καθοριστικής σημασίας και αποτέλεσαν σημαντικό κίνητρο για την ομάδα του καθηγητή Μουθουκουμαράν Πακιρισάμι, ώστε να αναπτύξει μία αποτελεσματική μέθοδο αξιοποίησης της φωτοσυνθετικής ενέργειας.
Τόσο η φωτοσύνθεση όσο και η αναπνοή, που λαμβάνουν χώρα στα φυτικά κύτταρα, περιλαμβάνουν αλυσίδες μεταφοράς ηλεκτρονίων. Η βασική ιδέα της ερευνητικής ομάδας ήταν η παγίδευση αυτών των ηλεκτρονίων που απελευθερώνονται από τα φύκη.
Τα φωτοσυνθετικά κύτταρα ισχύος που ανέπτυξε η ομάδα αποτελούνται από μία μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων, μία κάθοδο και μία άνοδο. Ο θάλαμος της ανόδου αποτελείται από κυανοβακτήρια και απελευθερώνει ηλεκτρόνια στην επιφάνεια ηλεκτροδίων ενός παράγοντα οξειδοαναγωγής που είναι παρών στην κάθοδο.
Τέλος, ένα εξωτερικό φορτίο είναι συνδεδεμένο για την εξαγωγή αυτών των ηλεκτρονίων. Το κύτταρο μπορεί να παράγει τάση ανοικτού κυκλώματος ύψους 99mV και πυκνότητα ισχύος 36.23 βατ ανά τετραγωνικό εκατοστό.
Η απόδοση του κυττάρου ισχύος μπορεί να αυξηθεί μειώνοντας την απόσταση των ηλεκτροδίων στη μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων και με τον πιο αποτελεσματικό σχεδιασμό του κυττάρου, αναφέρει η μελέτη. Εξάλλου η νέα τεχνολογία φωτοσυνθετικών κυττάρων μπορεί να έχει σημαντικές στρατιωτικές και ασύρματες εφαρμογές, σύμφωνα με τους ερευνητές.
