Elektrik dari selada laut. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Elektrik dari selada laut

02.01.2022

Penyelidik di Technion - Institut Teknologi Israel - telah membangunkan kaedah baharu untuk menjana arus elektrik terus daripada rumpai laut dengan cara yang mesra alam dan cekap.

Idea itu, yang pertama kali tercetus kepada pelajar kedoktoran Technion Yaniv Schlosberg semasa berenang di pantai, telah diwujudkan oleh sepasukan penyelidik dari tiga fakulti Technion yang merupakan ahli Program Tenaga Besar Technion (GTEP), bersama seorang penyelidik dari Institut Oseanografi dan Limnologi Israel di Haifa (IOLR). ).

Seperti yang diketahui, pembakaran bahan api fosil membawa kepada pelepasan gas rumah hijau dan bahan pencemar lain yang menjejaskan perubahan iklim, dan pelbagai bentuk pencemaran alam sekitar berlaku pada semua peringkat pengeluaran, pengangkutan, pemprosesan dan penggunaan bahan api ini. Krisis iklim dan isu alam sekitar memacu penyelidikan dan mencari sumber tenaga alternatif, bersih dan boleh diperbaharui. Salah satunya ialah penggunaan organisma hidup (cth bakteria) sebagai sumber semasa dalam sel bahan api mikrob (MFC) dan sel biophotovoltaic BPEC. Sesetengah bakteria mempunyai keupayaan untuk memindahkan elektron, tetapi mereka perlu sentiasa diberi makan, dan sebahagian daripadanya adalah patogen.

Sumber elektrik alternatif mungkin bakteria fotosintesis, terutamanya cyanobacteria (juga dikenali sebagai alga biru-hijau). Cyanobacteria sendiri mendapat makanan mereka daripada karbon dioksida, air dan cahaya matahari, dan dalam kebanyakan kes ia tidak berbahaya - sesetengah daripadanya, seperti "spirulina", biasanya dianggap "makanan super" dan ditanam dalam kuantiti yang banyak.

Pasukan penyelidik profesor Noam Adir dan Gadi Schuster telah membangunkan kaedah untuk menggunakan cyanobacteria untuk menjana tenaga elektrik dan bahan api hidrogen. Walau bagaimanapun, cyanobacteria juga mempunyai kelemahan - mereka menghasilkan kurang arus dalam gelap, apabila tiada fotosintesis, dan tenaga yang diterima daripada mereka adalah kurang daripada sel suria konvensional. Oleh itu, teknologi BPEC, walaupun lebih mesra alam, kurang menarik secara komersial.

Dalam kerja baharu mereka, penyelidik dari Technion dan IOLR telah cuba menyelesaikan masalah ini menggunakan sumber fotosintesis baharu - alga. Kajian itu diketuai oleh Prof. Noam Adir dan pelajar kedoktoran Yaniv Schlosberg dari Jabatan Teknik Kimia dan GTEP. Mereka bekerjasama dengan penyelidik Technion lain: Dr. Tunde Toth (Jabatan Kimia), Prof. Gadi Shuster, Dr. David Merii, Nimrod Krupnik dan Benjamin Eichenbaum (Jabatan Biologi), Dr. Omer Yehezkeli dan Matan Meyrovic (Jabatan Bioteknologi dan Kejuruteraan Makanan) dan Dr Alvaro Israel dari IOLR di Haifa. Banyak jenis rumpai laut tumbuh secara semula jadi di pantai Mediterranean Israel - terutamanya ulva (juga dikenali sebagai selada laut), yang ditanam dalam kuantiti yang banyak di IOLR untuk tujuan penyelidikan.

Dengan membangunkan cara baharu untuk menyambungkan alga dan BPEC, para penyelidik telah memperoleh arus yang 1000 kali lebih kuat daripada cyanobacteria, dan berada pada tahap sel suria standard. Profesor Adir menyatakan bahawa kekuatan semasa ini adalah disebabkan oleh kadar fotosintesis alga yang tinggi dan keupayaan untuk menggunakan alga dalam air laut semulajadi mereka sebagai elektrolit dalam BPEC. Di samping itu, rumpai laut mencipta arus dalam gelap, menjana kira-kira 50% daripada arus dalam cahaya - dalam gelap, sumber tenaga adalah respirasi alga, di mana gula yang diperolehi semasa fotosintesis digunakan untuk pemakanan. Seperti cyanobacteria, tiada bahan kimia tambahan diperlukan untuk menghasilkan arus. "Sea Lettuce" membebaskan molekul perantara untuk membawa elektron ke elektrod BPEC, sekali gus mencipta arus elektrik.

Teknologi pengeluaran tenaga berasaskan bahan api fosil dikenali sebagai "karbon positif". Ini bermakna apabila bahan api dibakar, karbon dibebaskan ke atmosfera. Teknologi sel suria dikenali sebagai "karbon neutral" dan apabila ia mengekstrak tenaga daripada matahari, tiada karbon baru benar-benar dibebaskan ke atmosfera. Walau bagaimanapun, pengeluaran sel solar dan pengangkutannya ke tempat penggunaan adalah berkali ganda lebih positif karbon. Teknologi bioelektrik baharu yang dibangunkan di Technion adalah benar-benar "negatif karbon" - rumpai laut tumbuh dengan menyerap karbon atmosfera pada waktu siang dan membebaskan oksigen, dan hanya pada waktu malam mereka melepaskan karbon apabila mereka bernafas. Pada masa yang sama, rumpai laut telah pun diusahakan secara besar-besaran untuk industri makanan, kosmetik dan farmaseutikal.

<< Belakang: Pemindahan tenaga suria dari orbit ke Bumi 02.01.2022

>> Ke hadapan: Rekod titik beku air pecah 01.01.2022

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kewujudan peraturan entropi untuk jalinan kuantum telah terbukti 09.05.2024

Mekanik kuantum terus memukau kita dengan fenomena misteri dan penemuan yang tidak dijangka. Baru-baru ini, Bartosz Regula dari Pusat RIKEN untuk Pengkomputeran Kuantum dan Ludovico Lamy dari Universiti Amsterdam membentangkan penemuan baharu yang melibatkan keterikatan kuantum dan kaitannya dengan entropi. Keterikatan kuantum memainkan peranan penting dalam sains dan teknologi maklumat kuantum moden. Walau bagaimanapun, kerumitan strukturnya menjadikan pemahaman dan pengurusannya mencabar. Penemuan Regulus dan Lamy menunjukkan bahawa keterikatan kuantum mengikut peraturan entropi yang serupa dengan peraturan untuk sistem klasik. Penemuan ini membuka perspektif baharu dalam bidang sains dan teknologi maklumat kuantum, memperdalam pemahaman kita tentang jalinan kuantum dan kaitannya dengan termodinamik. Hasil kajian menunjukkan kemungkinan keterbalikan transformasi belitan, yang boleh memudahkan penggunaannya dalam pelbagai teknologi kuantum. Membuka peraturan baharu ...>>

Penghawa dingin mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Musim panas adalah masa untuk berehat dan mengembara, tetapi selalunya panas boleh mengubah masa ini menjadi siksaan yang tidak tertanggung. Temui produk baharu daripada Sony - penghawa dingin mini Reon Pocket 5, yang menjanjikan untuk menjadikan musim panas lebih selesa untuk penggunanya. Sony telah memperkenalkan peranti unik - perapi mini Reon Pocket 5, yang menyediakan penyejukan badan pada hari panas. Dengan itu, pengguna boleh menikmati kesejukan pada bila-bila masa, di mana sahaja dengan hanya memakainya di leher mereka. Penghawa dingin mini ini dilengkapi dengan pelarasan automatik mod operasi, serta penderia suhu dan kelembapan. Terima kasih kepada teknologi inovatif, Reon Pocket 5 melaraskan operasinya bergantung pada aktiviti pengguna dan keadaan persekitaran. Pengguna boleh melaraskan suhu dengan mudah menggunakan aplikasi mudah alih khusus yang disambungkan melalui Bluetooth. Selain itu, baju-T dan seluar pendek yang direka khas tersedia untuk kemudahan, yang boleh dipasangkan perapi mini. Peranti boleh oh ...>>

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Teknik menentang lanun 18.12.2000

Anda silap jika anda berfikir bahawa lanun kekal di suatu tempat pada abad ketujuh belas. Di perairan Asia Tenggara, serangan lanun ke atas kapal kargo kini agak biasa. Sepanjang empat tahun yang lalu, jumlah serangan ke atas kapal dagang Jepun telah meningkat lima kali ganda. Dan di seluruh dunia pada tahun 1999 terdapat lebih daripada tiga ratus kes cetak rompak. Ia sampai ke tahap bahawa pasukan pemecah ais Jepun "Sirase", yang bertolak ke Antartika pada musim gugur yang lalu, apabila melalui zon paling "lanun-berbahaya" di luar pantai Indonesia, mengerat dan mengikat semua pintu dari bahagian dalam dengan tali, dan meriam air diletakkan di atas geladak untuk menghanyutkan mereka yang memanjat di atas kapal lanun.

Kaedah lanun tetap sama: kapal dinaiki dengan melontar cangkuk dengan tali atau tangga tali di atas kapal.

Pada Julai tahun ini, 15 syarikat penerbangan pukal Jepun telah dilengkapi dengan sistem perlindungan mudah. Seutas wayar yang disambungkan kepada penderia ketegangan diregangkan di sepanjang pagar dek. Apabila cangkuk putus atau menarik wayar, penggera berbunyi dan lampu sorot berkuasa dihidupkan. Tetapi kapal dilengkapi dengan peranti anti-cetak rompak yang lebih canggih.

Serangan dimaklumkan secara automatik oleh satelit kepada Pengawal Pantai dan pemilik kapal, salah satunya adalah kira-kira saiz kotak kasut, dan tiada sesiapa di kapal itu tahu di mana kotak itu tersembunyi supaya lanun tidak dapat mematikannya.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web