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微光合动力电池或成为下一代绿色能源

发布时间:2019/05/13 丨 文章来源: 丨 浏览次数:

科技日报多伦多10月8日电 (记者冯卫东)据最新一期《技术》杂志报道,加拿大研究人员发现并设计出一种可从蓝藻光合作用和呼吸作用中捕获电能的微光合电池技术。这项新颖的可扩展技术或使人类能够利用更加经济的方式生产清洁能源,进而使最终获取无碳能源成为可能。

作为缓解并最终消除全球气候变化影响的潜在解决方案,清洁能源备受瞩目,全球范围已掀起了一股清洁和绿色无碳能源风潮。清洁能源的主要来源是太阳,其每小时辐射的能量要比地球人类一年消耗的能量还要多。因此从太阳捕获能源的技术成为将能源转向生态友好型的重要工具。

发生在植物细胞中的无论是光合作用还是呼吸作用,都涉及电子传递链,其主要概念是捕获蓝绿藻释放的电子。光合作用和呼吸作用的电子传递链可积极捕获电能。

加拿大康考迪亚大学光生物微系统实验主任穆素库麦伦·帕克利萨米博士设计的微光合电池包含阴极、阳极和质子交换膜。电池的阳极室含有蓝藻,可将电子释放到位于阴极的氧化还原剂电极表面。一个外部负载则用以提取电子。该电池可产生993毫伏的开路电压,功率密度为36.23瓦/平方厘米。电池性能可经由缩短质子交换膜的两个电极间的距离及更高效的设计得到增强。

研究人员表示,该微光合动力电池具有明显的军事和无线应用价值,也可作为生物mems(微机电系统)器件的电力来源。

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蓝藻受关注,一般都是因大面积爆发污染了水源而被人类消杀的。其实作为地球上首批出现的原核生物,蓝藻也是最早的光合放氧生物,甚至参与了当年将地球表面的无氧大气环境变为有氧环境的行动。蓝藻在地球上已经生存了30多亿年,我们以前仅是简单地将藻泥利用起来,现在终于想到拿它的生存方式做文章,更经济地从自然中获取清洁能源。

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