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加國科學家以細菌製作太陽能電池,陰天可正常發電

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发表于 2018-7-30 11:29:01 | 显示全部楼层 |阅读模式

(圖:Cleantech Solutions)


明日科學:
英屬哥倫比亞大學(University of British Columbia)的研究人員想出了巧妙的方法,用細菌當作太陽能電池的原料,解決在陰天表現不佳的問題,這種技術可以應用在加拿大與北歐等經常陰天的地區,礦坑、深海等低亮度的地方也可以列入考慮。

近年科學家正努力嘗試複製光合作用,以生物製成太陽能電池,目前從基改細菌萃取光敏色素(light-sensitive dye)的作法複雜、昂貴,光敏色素也可能會在發電過程中損壞。


因此,加拿大團隊使用了不同的方法來避免前述的缺點,他們使用基改大腸桿菌(E. coli)來製造大量的茄紅素(lycopene),茄紅素是一種絕佳的天然染劑並且善於吸收陽光,對各種天氣狀況的適應性也很良好。

該團隊的成果最近刊登於科學期刊《Small》 ,他們將大腸桿菌包覆上可用於半導體的礦物,再將混合物塗上玻璃表面,製成生物太陽能電池(biogenic solar cell),測試結果顯示可達每平方公分 0.686 毫安培(mA/cm2)的電流密度(current density),幾乎是先前同種電池的兩倍。

潛力與挑戰
計劃主持人維克拉馬帝亞.亞達夫(Vikramaditya Yadav)教授在訪問中提到:「我們創下了生物太陽能電池電流密度的最高紀錄,這種混合材料可以達成具經濟與永續性的生產,在足夠的優化調整後可以與傳統太陽能電池達到相似的效率。」

亞達夫認為,這種生產方式只要原先方法的十分之一成本,就能達到更佳的效率。不過深具潛力的同時,也代表有許多障礙要跨越,其一便是大腸桿菌在過程中會死亡,若是能使之保持存活,就能持續性的生產茄紅素,將讓整個過程更加經濟。

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