微光合動(dòng)力電池或成為下一代綠色能源

據(jù)最新一期《技術(shù)》雜志報(bào)道，加拿大研究人員發(fā)現(xiàn)并設(shè)計(jì)出一種可從藍(lán)藻光合作用和呼吸作用中捕獲電能的微光合電池技術(shù)。這項(xiàng)新穎的可擴(kuò)展技術(shù)或使人類能夠利用更加經(jīng)濟(jì)的方式生產(chǎn)清潔能源，進(jìn)而使最終獲取無碳能源成為可能。

作為緩解并最終消除全球氣候變化影響的潛在解決方案，清潔能源備受矚目，全球范圍已掀起了一股清潔和綠色無碳能源風(fēng)潮。清潔能源的主要來源是太陽，其每小時(shí)輻射的能量要比地球人類一年消耗的能量還要多。因此從太陽捕獲能源的技術(shù)成為將能源轉(zhuǎn)向生態(tài)友好型的重要工具。

發(fā)生在植物細(xì)胞中的無論是光合作用還是呼吸作用，都涉及電子傳遞鏈，其主要概念是捕獲藍(lán)綠藻釋放的電子。光合作用和呼吸作用的電子傳遞鏈可積極捕獲電能。

加拿大康考迪亞大學(xué)光生物微系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)主任穆素庫麥倫·帕克利薩米博士設(shè)計(jì)的微光合電池包含陰極、陽極和質(zhì)子交換膜。電池的陽極室含有藍(lán)藻，可將電子釋放到位于陰極的氧化還原劑電極表面。一個(gè)外部負(fù)載則用以提取電子。該電池可產(chǎn)生993毫伏的開路電壓，功率密度為36.23瓦/平方厘米。電池性能可經(jīng)由縮短質(zhì)子交換膜的兩個(gè)電極間的距離及更高效的設(shè)計(jì)得到增強(qiáng)。

研究人員表示，該微光合動(dòng)力電池具有明顯的軍事和無線應(yīng)用價(jià)值，也可作為生物MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))器件的電力來源。

總編輯圈點(diǎn)

藍(lán)藻受關(guān)注，一般都是因大面積爆發(fā)污染了水源而被人類消殺的。其實(shí)作為地球上首批出現(xiàn)的原核生物，藍(lán)藻也是最早的光合放氧生物，甚至參與了當(dāng)年將地球表面的無氧大氣環(huán)境變?yōu)橛醒醐h(huán)境的行動(dòng)。藍(lán)藻在地球上已經(jīng)生存了30多億年，我們以前僅是簡單地將藻泥利用起來，現(xiàn)在終于想到拿它的生存方式做文章，更經(jīng)濟(jì)地從自然中獲取清潔能源。