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Batteri micro pannelli solari, la fotosintesi si può fare con un solo barile!

2018-09-29
La fotosintesi in natura è uno dei modi per utilizzare efficacemente la luce solare. Tuttavia, l'efficienza della fotosintesi della natura non è generalmente elevata. Il tasso di conversione della maggior parte delle piante che convertono la luce solare in biomassa è solo dello 0,1%-0,2%, anche se si tratta di una reazione biologica. Le microalghe nelle condizioni del dispositivo sono attualmente solo dell'1-2%.

Pertanto, gli scienziati hanno sperato di saltare fuori dalla prospettiva della pianta ed essere in grado di utilizzare artificialmente la luce solare per la fotosintesi "cottage". La fotosintesi artificiale è un processo di raccolta della "luce solare liquida" per ridurre l'anidride carbonica e produrre sostanze chimiche di alto valore attraverso processi puliti ed ecologici. Il prodotto converte la luce solare in combustibile liquido per lo stoccaggio.

Uno dei metodi della fotosintesi artificiale consiste nel combinare batteri con semiconduttori inorganici. Le particelle di nano-semiconduttori raccolgono principalmente la luce solare, che imita il ruolo della clorofilla nella fotosintesi naturale.

Al recente 254° Convegno Nazionale della Società Chimica Nazionale


Figura 丨 bioreattore CdS modificato batterico (a sinistra); i nanocristalli che assorbono la luce (al centro) convertono la luce solare, l'anidride carbonica e l'acqua in sostanze chimiche utili (a destra)

Hanno quindi affermato che il sistema CdS-Moorella thermocatica può utilizzare la luce per ridurre l'anidride carbonica in acido acetico. L'acido acetico è una sostanza chimica versatile che può essere utilizzata per produrre polimeri, prodotti farmaceutici e combustibili liquidi e il 5-20% dell'aceto in cucina è costituito da acido acetico. Il team di Sakimoto sta anche lavorando per convertire l'anidride carbonica in altri combustibili chimici come metanolo, idrogeno liquido e altri combustibili liquidi.

Sakimoto? ha dichiarato: "Una volta che questi minuscoli pannelli solari sono 'installati' con questi batteri, tutti i batteri possono utilizzare l'energia solare per produrre cibo, carburante e plastica". Allora perché hai bisogno di un mezzo come i pannelli solari? Poiché solo le celle fotovoltaiche possono convertire tutta la luce solare in un flusso di elettroni, la fotosintesi naturale la trasforma semplicemente nel cibo necessario per la crescita delle piante.


Figura 丨 bioreattore CdS modificato batterico (a sinistra); i nanocristalli che assorbono la luce (al centro) convertono la luce solare, l'anidride carbonica e l'acqua in sostanze chimiche utili (a destra)

Hanno quindi affermato che il sistema CdS-Moorella thermocatica può utilizzare la luce per ridurre l'anidride carbonica in acido acetico. L'acido acetico è una sostanza chimica versatile che può essere utilizzata per produrre polimeri, prodotti farmaceutici e combustibili liquidi e il 5-20% dell'aceto in cucina è costituito da acido acetico. Il team di Sakimoto sta anche lavorando per convertire l'anidride carbonica in altri combustibili chimici come metanolo, idrogeno liquido e altri combustibili liquidi.

Sakimoto? ha dichiarato: "Una volta che questi minuscoli pannelli solari sono 'installati' con questi batteri, tutti i batteri possono utilizzare l'energia solare per produrre cibo, carburante e plastica". Allora perché hai bisogno di un mezzo come i pannelli solari? Poiché solo le celle fotovoltaiche possono convertire tutta la luce solare in un flusso di elettroni, la fotosintesi naturale la trasforma semplicemente nel cibo necessario per la crescita delle piante.

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