أيضا

الوقود الحيوي الفعال من أشعة الشمس - خيال أم حقيقة؟

الوقود الحيوي الفعال من أشعة الشمس - خيال أم حقيقة؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تذكر عبارة "على قدم وساق"؟ هذا هو الحال تقريبًا مع تطور التقنيات القائمة على الجسيمات النانوية.

يبدو أحيانًا أن العلماء يغيرون أسس الكون ، مما يجبر القوانين الفيزيائية الأساسية على إفساح المجال للعبقرية البشرية. تظهر تطورات مثيرة للاهتمام عند تقاطع علم الأحياء والفيزياء.

قدم معهد فسيولوجيا النبات التابع للأكاديمية الروسية للعلوم تطورًا واعدًا في إنتاج الوقود الحيوي بناءً على مجمعات جزيئية نانوية تعمل بالطاقة الشمسية.

النتائج الكاملة للدراسة متاحة على الموقع journalals.elsevier.com.

يتطلب التدهور المستمر للوضع البيئي ، إلى جانب التطور السريع للاقتصاد ، إنشاء طاقة رخيصة وآمنة. تقدم مؤسسة العلوم الروسية منحًا لمثل هذه التطورات.

وفقًا للعلماء ، فإن الطريقة الأكثر فاعلية للحصول على طاقة رخيصة هي إنشاء كائنات يمكنها إجراء عملية التمثيل الضوئي ، وتقليد التمثيل الضوئي ، واستخدام ضوء الشمس لفصل الماء إلى أكسجين وهيدروجين ذري. من المفترض أن تكون مجمعات تطور الأكسجين الاصطناعي أكثر مقاومة لعوامل الإجهاد مقارنة بنماذجها الأولية الطبيعية.

روسيا ليست الدولة الوحيدة التي تتطور في مجال الطاقة. تقوم العديد من المجتمعات العلمية بإجراء أبحاث حول الهياكل التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي. العمل يسير في عدة اتجاهات. الأكثر وعدًا هو الاستبدال الكامل أو الجزئي للمكون البيولوجي بمجمعات عضوية معدنية.

سيؤدي ذلك إلى زيادة إنتاج الهيدروجين بنفس حجم الماء والضوء المستهلك. يصبح هذا التأثير ممكنًا من خلال توسيع طيف الإشعاع الشمسي المستخدم. ستحقق التعديلات الجزيئية النانوية للكلوروفيل النتائج المرجوة.

وفقًا لمؤلف المقال ، سليمان ألاخفيرديف ، مؤلف المشروع ، فقد طورت المجموعة واختبرت محفزات تتكون من فلزات عضوية في سلسلة من التجارب. تم إدخال المجمعات ذات البنية النانوية في عديد الببتيدات التي تم إنشاؤها بشكل مصطنع وتعمل كجزء من عينات النباتات والبكتيريا.

جميع العينات قادرة على تسريع تحلل الماء. في الواقع ، ابتكر العلماء نموذجًا أوليًا لمفاعل حي لإنتاج الوقود الحيوي.

تم استخدام عمليات إنتاج الهيدروجين في المخرج لفترة طويلة. المبادرون هم مصدر مشترك مثل الفحم أو الكهرباء. قام الباحثون بتحسين الأنظمة الكهروكيميائية الضوئية باستخدام تقنية النانو. اعتمد النموذج الأولي على مركبات نانوية من أكسيد التيتانيوم ، والتي كانت مخدرة بالنيتروجين.

يمكن اعتبار الهيكل الناتج تناظريًا لمكونات النبات ويتم تشغيله بواسطة طاقة الشمس. تكمن أهمية التطوير في عدم استنفاد مورد الطاقة والقدرة على إنشاء مصادر في مناطق غير مأهولة بالسكان من الكوكب.

في سياق التجارب ، لم يتم إنشاء عينة عمل فحسب ، بل هيكل يمكن أن يعمل بثبات لمدة 14-15 يومًا. أظهرت الدراسات إمكانية تعديل الكلوروفيل للحصول على خصائص فريدة - المركب النانوي قادر على امتصاص الفوتونات منخفضة الطاقة.

يخطط العلماء لمواصلة العمل من أجل توسيع نطاق الإشعاع الممتص: مناطق حمراء بعيدة ، بالقرب من الأشعة تحت الحمراء

تم إجراء البحث بالاشتراك مع جامعتي تبريز وأذربيجان والجامعة التكنولوجية الأسترالية وجامعة ماربورغ. لقد أظهر تطبيق الجهود المشتركة فرصة حقيقية لإنشاء نماذج عمل في المستقبل القريب.

ربما قريبًا سيتم تغطية رمال الصحراء أو نهر جوبي اللانهائي بهياكل نانوية معدلة ، مما يوفر وقودًا حيويًا رخيصًا.


شاهد الفيديو: طاقة..الديزل الحيوي (ديسمبر 2022).