使用来自菠菜叶的简单膜提取物，以色列理工学院的研究人员开发出一种生物光电化学(BPEC)电池，利用太阳光从水中产生电和氢。该装置的原料是水，其产品是电流，氢气和氧气。该研究结果发表在8月23日的Nature Communications在线期刊上。
人造BPEC细胞和植物膜的独特组合，吸收阳光并将其高效转化为电子流，为开发利用可再生资源制造清洁燃料的新技术铺平了道路：水和太阳能能源。
由研究人员开发的BPEC细胞基于植物中光合作用的自然发生过程，其中光驱动电子产生可存储的化学能量分子，这是动物和植物世界中所有细胞的燃料。
为了利用光合作用产生电流，研究人员在溶液中加入了铁基化合物。该化合物介导电子从生物膜到电路的转移，使得能够在电池中产生电流。
还可以通过从吸收多余光的小型光伏电池添加电力来引导电流以形成氢气。这使得太阳能转换成化学能成为可能，化学能作为在BPEC电池内部形成的氢气存储。通过燃烧氢气，这种能量可以在必要时转化为热能和电能，就像使用碳氢化合物燃料一样。
然而，与碳氢化合物燃料的燃烧不同 - 碳氢化合物燃料将温室气体(二氧化碳)排放到大气中并污染环境 - 氢燃烧的产物是清洁的水。因此，这是一个以水开始并以水结束的封闭循环，允许在氢气中转换和储存太阳能，氢气可以是碳氢燃料的清洁和可持续的替代品。
该研究由博士生Roy I. Pinhassi，Dan Kallmann和Gadiel Saper在Schulich化学系的Noam Adir教授，生物学院的Gadi Schuster教授和该学院的Avner Rothschild教授的指导下进行。材料科学与工程。
“这项研究的独特之处在于它结合了来自三个不同院系的领先专家，即三个学科：生物学，化学和材料工程，”罗斯柴尔德教授说。“天然(叶子)和人造(光伏电池和电子元件)的结合，以及使这些部件相互通信的需要，是我们需要联合起来的复杂工程挑战。
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！