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技術フロンティア:科学者は日光を燃料に変えることを提案します
出所:ピンク少女
期日:2020/1/5 印刷します 訪問数:1070 フォント:T T
        現在、科学者たちは太陽光を燃料に変換する新しい方法を開拓し、植物の光合成メカニズムを変えることで水を水素と酸素に変えることに成功し、この技術は半人工光合成の分野における最新の研究から恩恵を受けています。

ここに描かれているのは、シミュレートされた太陽光を使用した光電気化学セルを示す2電極デバイスの実験です

         光合成は、植物が太陽光をエネルギーに変換するプロセスであり、植物が水を吸収すると「分解」し、酸素が光合成の副産物になります。これは、地球上で最も重要な反応の1つです。植物は地球上のすべての酸素の源であり、水が分解されて水素を生成するとき、緑の無限の再生可能エネルギー源として使用できるためです。
         最新ケンブリッジ大学セントジョンズカレッジの学術専門家による最近の研究では、半人工光合成を使用して、太陽エネルギーを作成および保存する新しい方法を模索しています。自然の太陽光を使用して水を水素と酸素に変換し、生物学的要素と人工技術を組み合わせます。
         Journal of Natural Energyに掲載されたこの研究は、Cambridge Reissner Labsの研究者が、太陽エネルギーを利用しないプラットフォームを開発した方法を概説しています。駆動水が分解します。
         同時に、彼らの方法は自然の光合成よりも多くの太陽光を吸収することができます。研究の最初の著者であり、ケンブリッジ大学セントジョンズカレッジの博士課程の学生であるKatarzyna Soko氏は次のように述べています。必要な最小エネルギーを生成します。エネルギーの1〜2%のみが潜在的に変換および保存されます。
         人工光合成は何十年も前から存在していましたが、多くの場合高価で毒性のある触媒の使用に依存するため、再生可能エネルギーの製造にうまく使用されていませんでした。産業レベルへの拡大。
         Cambridgeこのケンブリッジ大学の研究は、完全な人工光合成の限界を克服し、酵素を使用して必要な反応を作り出すことを目的とする、半人工光合成の新興分野の一部です。
         塔カタリーナと研究チームは、生成および貯蔵されるエネルギーを増加させただけでなく、何千年も休眠していた藻類の再活性化にも成功しました。彼女は、ヒドロゲナーゼは藻類に見られる酵素であり、プロトンを水素に変換すると説明した。進化の過程で、この変換能力は次第に非アクティブになりました。この能力は生存に必要ではないからです。しかし、機能的慣性をうまく回避し、目的の反応、つまり水を水素と酸素に分解することができました。
         彼女は、この発見が太陽エネルギーを変換するための革新的なモデルシステムを形成することを望んでいます。彼女は、私たちが望んでいるプロセスを選択的に決定し、私たちが望んでいる反応を達成できることはエキサイティングであると強調しました。この方法は、他の反応を組み合わせて、何ができるかを観察し、これらの反応から学び、そしてより完全な合成ソーラー技術を構築するために使用できます。
         模型このモデルは、ヒドロゲナーゼと太陽エネルギーによって完全に駆動される光システムを使用して、半人工的な光合成を成功裏に作成した最初のモデルです。ケンブリッジ大学セントジョンズカレッジのライスナー研究所のディレクターであるアーウィン・ライスナー博士は、この研究を「マイルストーン」と呼ぶ研究報告書の共著者です。
         彼は、この研究作業が、半手動装置の組み立てに使用される生物学的および有機成分の無機材料への統合を含む多くの困難な課題を克服し、太陽光変換システムの将来の開発のためのツールボックスを提供したと説明しました。


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