|  | 8 мая 2015 | Экология, Энергетика

Разработана технология искусственного фотосинтеза, пригодная для производства топлива, пластика и лекарственных препаратов

Искусственный гибридный фотосинтез


Группа ученых из Медицинского института Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute), Национальной лаборатории имени Лоуренса (Lawrence Berkeley National Laboratory), Беркли, Института нанотехнологий и энергетики Кавли (Kavli Energy NanoSciences Institute) и Калифорнийского университета в Беркли (University of California) разработали новый процесс искусственного гибридного фотосинтеза. Эта технология приводится в действие энергией солнечного света и бактериями специальных видов, а ее применение позволит людям снизить свою зависимость от ископаемых видов энергоносителей, нефти, природного газа и угля.

Система искусственного фотосинтеза, принцип работы которой описан в онлайн-журнале ACS Nano Letters, при помощи света преобразует атмосферный углекислый газ в определенные органические соединения, которые являются "стандартными блоками" для дальнейшего получения различных видов пластмасс, фармацевтических препаратов и топлива. При этом, для осуществления вышеупомянутых превращений, системе, кроме солнечного света, не требуется электрической, тепловой или энергии другого вида, подаваемой из внешних источников.

Обычный естественный фотосинтез используется растениями для преобразования энергии солнечного света, воды и углекислого газа в углеводы и другие органические соединения. В глобальных масштабах этот естественный процесс поглощает около 130 тераватт-часов солнечной энергии для того, чтобы произвести до 115 миллиардов метрических тонн биомассы ежегодно. И если ученым удастся дать людям возможность использовать такие технологи для производства топлива и для получения энергии, то это существенно снизит зависимость человечества от ископаемых ресурсов.

Основой разработанной технологии фотосинтеза, работа которой во многом подобна естественному процессу, является фотоэлектрический полупроводниковый преобразователь на основе тончайших кремниевых полупроводников, обладающий достаточно высоким коэффициентом преобразования.

Вырабатываемая полупроводниковым преобразователем энергия "питает" анаэробные бактерии вида Sporomusa ovata, которым требуется электрический потенциал около 200 милливольт, под воздействием которого они с эффективностью около 90 процентов начинают превращать растворенный в воде кислород и углекислый газ в ацетат. Другие бактерии, генетически модифицированные Escherichia coli, перерабатывают уксусную кислоту и ацетаты в более сложные органические соединения, которые являются сырьем для дальнейшего производства n-бутанола, полимеров PHB и других видов еще сложных органических веществ, входящих в состав большого количества распространенных продуктов, начиная от лаков и красок, и заканчивая антибиотиками.

Такой симбиоз твердых полупроводниковых элементов с системами на основе живых организмов является отправной точкой для дальнейших разработок полностью программируемой системы биологического синтеза, которая сможет использоваться в будущем для получения достаточно широкого ряда органических веществ, используя при этом, только энергию лучей солнечного света.




Ключевые слова:
Система, Искусственный, Фотосинтез, Энергия, Свет, Солнце, Полупроводник, Кремний, Бактерии, Органические, Соединения

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Разработан новый процесс искусственного фотосинтеза, позволяющий превращать ...
  • Создана технология искусственного фотосинтеза, более эффективная, нежели ес ...
  • Компания Panasonic разработала новую высокоэффективную систему искусственно ...
  • Компания Panasonic разработала технологию высокоэффективного искусственного ...
  • Ученые добились рекордной эффективности процесса искусственного фотосинтеза ...




  • 8 мая 2015 09:02
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3861
    Наличие живой составляющей - это не очень хорошо. Бактерии будут дохнуть при любых отклонениях окружающей среды от нормы.


    --------------------
        
    8 мая 2015 10:05
    #2 Написал: bundzmm

    Публикаций: 0
    Комментариев: 500
    FomaNeverujuwij,
    согласен... это нехорошо, +нереально использовать в экстремальных условиях и постоянно нужно следить за ними из поколения в поколение чтобы геном не менялся или полностью заменять колонию раз в определенный промежуток времени
        
    8 мая 2015 10:38
    #3 Написал: Akronix

    Публикаций: 0
    Комментариев: 90
    FomaNeverujuwij,
    Бактерии в основном очень живучие твари и ооочень, ну очень быстро размножаются.
    Если пользовались дрожжами или бактериями для йогурта то возможно поймете.
        
    8 мая 2015 12:26
    #4 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1018
    Что-то в этом определенно есть, биотехнологии - технологии будущего! А бактерии действительно очень живучие и при небольших отклонениях условий процесс будет либо немного замедляться, либо ускоряться.


    --------------------
        
    8 мая 2015 12:33
    #5 Написал: Cbert

    Публикаций: 0
    Комментариев: 52
    Ждём.
        
    8 мая 2015 15:17
    #6 Написал: Aquadruos

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Хочется сразу спросить, какие по счету? Подобные заявления каждый год читаю, однако...
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.