Web Analytics Made Easy - Statcounter

به گزارش ایران اکونومیست، پژوهشگران دانشگاه کنکوردیا(Concordia) در کانادا راهی برای برداشت انرژی از فرآیند فتوسنتز جلبک‌ها با هدف ارائه یک منبع انرژی پایدار ایجاد کرده‌اند.

به نقل از اس‌ای، گروه آزمایشگاه ریزسیستم‌های نوری-زیستی دانشگاه کنکوردیا با معلق کردن جلبک‌ها در یک محلول تخصصی و نگهداری آن در سلول‌های کوچک قدرت، انرژی تولید می‌کند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

مدل آنها الکترون‌ها را برای تولید الکتریسیته می‌گیرد و آن را نه تنها به فرآیندی با انتشار صفر کربن تبدیل می‌کند، بلکه یک فناوری انتشار کربن منفی ایجاد می‌کند.

به گفته پژوهشگران، هنگامی که سلول‌های قدرت ریزفتوسنتزی(µPSC) آنها به درستی راه‌اندازی شوند، ظرفیت تولید انرژی کافی را برای تامین انرژی گجت‌های بسیار کم‌مصرف مانند حسگرهای اینترنت اشیاء(IoT) دارند.

این تیم در مقاله تحقیقاتی خود گفت: ادغام μPSCها در قلمرو منابع انرژی پایدار، نشان‌دهنده یک گام مهم رو به جلو است که به طور بالقوه بر بخش‌های مختلف وابسته به راه حل‌های کم‌مصرف تاثیر می‌گذارد.

مهار قدرت جلبک‌ها

در راه‌اندازی μPSC یک غشای تبادل پروتون به شکل لانه زنبوری، محفظه‌های آند و کاتد سلول ریزفتوسنتزی را تقسیم می‌کند.

محققان ریزالکترودهایی را در دو طرف غشاء ساختند تا بارهایی را که جلبک‌ها در طول فتوسنتز آزاد می‌کنند، جمع‌آوری کنند. هر محفظه بسیار کوچک است و اندازه آن فقط دو سانتی‌متر در دو سانتی‌متر در چهار میلی‌متر است.

محفظه آند حاوی یک محلول دو میلی‌لیتری است که در آن جلبک‌ها معلق هستند، در حالی که کاتد با فریسیانید پتاسیم که نوعی گیرنده الکترون است، پر شده است.

به گفته محققان، هنگامی که جلبک‌ها به دلیل فتوسنتز شروع به انتشار الکترون می‌کنند، الکترون‌ها از طریق الکترودهای موجود در غشاء جمع و هدایت می‌شوند و در نتیجه جریان ایجاد می‌شود.

با این حال، پروتون‌ها از غشاء عبور می‌کنند و وارد کاتد می‌شوند و فروسیانید پتاسیم را اکسایش کرده و کاهش می‌دهند. این فرآیند بدون نور مستقیم خورشید نیز عمل می‌کند، البته با شدت کمتر.

دیلیپان پانیرسلوان، دانشجوی دکترا در دانشگاه کنکوردیا و یکی از نویسندگان این مطالعه در بیانیه‌ای گفت: درست مانند انسان‌ها، جلبک‌ها دائماً تنفس می‌کنند، اما کربن دی اکسید را جذب و اکسیژن آزاد می‌کنند. آنها به دلیل دستگاه فتوسنتز خود، در طول تنفس نیز الکترون آزاد می‌کنند.

روشی کارآمد و سازگار با محیط زیست

پژوهشگران عملکرد سلول‌های قدرتی ریزفتوسنتزی(µPSCs) را در پیکربندی‌های مختلف آزمایش کردند.

در یک مجموعه، پیکربندی‌ها شامل دو µPSC به صورت سری با سه µPSC موازی، سه µPSC سری با دو µPSC به صورت موازی، چهار µPSC به صورت سری با دو مجموعه دیگر به صورت سری و هر دو مجموعه به صورت موازی و پنج µPSC به صورت سری با یک µPSC موازی بود.

آزمایش‌ها نشان داد که ترکیب آرایه‌های سری و موازی سلول‌های قدرتی میکرو فتوسنتزی(µPSCs) نسبت به استفاده از اتصالات سری یا موازی، توان بیشتری تولید می‌کند.

البته این تیم ناتوانی این سیستم را در رقابت با روش‌های تولید انرژی جایگزین مانند سلول‌های خورشیدی تصدیق می‌کند. چرا که یک سلول ریزفتوسنتزی تنها دارای حداکثر ولتاژ ۱.۰ ولتی است.

با این حال با تحقیق و توسعه کافی از جمله فناوری‌های یکپارچه‌سازی با کمک هوش مصنوعی، محققان بر این باورند که این فناوری می‌تواند به یک منبع انرژی قابل دوام، مقرون‌به‌صرفه و پاک در آینده تبدیل شود.

این تیم تاکید می‌کند که سیستم آنها از هیچ گاز خطرناک یا میکروفیبر مورد نیاز برای فناوری ساخت سیلیکون که سلول‌های فتوولتائیک به آن متکی هستند، استفاده نمی‌کند.

علاوه بر این، از بین بردن تراشه‌های رایانه‌ای سیلیکونی کار آسانی نیست.

پژوهشگران می‌گویند ما از پلیمرهای زیست‌سازگار استفاده می‌کنیم، بنابراین کل سیستم به راحتی تجزیه می‌شود و تولید آن بسیار ارزان است.

جزئیات این مطالعه در مجله Energies منتشر شده است.

 

منبع: خبرگزاری ایسنا

منبع: ایران اکونومیست

کلیدواژه: صورت سری جلبک ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۴۰۴۹۶۳۲۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

امضای تفاهم‌نامه ایجاد نیروگاه‌ خورشیدی چاه‌های کشاورزی در خراسان جنوبی

به گزارش خبرنگار ایرنا، این تفاهم‌نامه روز یکشنبه در دفتر استاندار بین رئیس سازمان جهاد کشاورزی، مدیر شعب بانک قرض الحسنه مهر ایران در استان، مدیرعامل شرکت توزیع نیروی برق و نماینده اتاق اصناف کشاورزی خراسان جنوبی امضا شد.

مدیرعامل شرکت توزیع نیروی برق استان خراسان جنوبی در این نشست گفت: طرح راه اندازی نیروگاه خورشیدی کوچک مقیاس در جوار چاه‌های کشاورزی برای نخستین بار در کشور اجرا می‌شود.

مهدی دادگر افزود: به دلیل گرمای هوا و مدیریت مصرف انرژی در ۱۲ استان کشور روزهای پنجشنبه تعطیل اعلام شد و خراسان جنوبی با توجه به ظرفیت بالا در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر می‌تواند آغازگر نهضت انرژی‌های نو در کشور باشد.

رئیس سازمان جهاد کشاورزی خراسان جنوبی هم اظهار کرد: خاموشی برق چاه‌های کشاورزی در راستای مدیریت مصرف انرژی، مدار آبیاری را به هم می‌زند و تولید محصول را دچار مشکل می‌کند.

محمدحسین اکبری افزود: با هدف تامین برق پایدار چاه‌های کشاورزی ایجاد نیروگاه خورشیدی کوچک مقایس در جوار چاه‌ها را در دستور کار خود قرار دادیم و در مرحله اول ایجاد نیروگاه خورشیدی در جوار ۲۰۰ حلقه چاه استان با پرداخت ۲ هزار و ۴۰۰ میلیارد ریال هدف گذاری شده است.

وی گفت: البته از این پس محدودیتی در پرداخت تسهیلات برای ایجاد این نیروگاه‌ها در صورت استقبال کشاورزان نخواهیم داشت.

رئیس سازمان جهاد کشاورزی خراسان جنوبی بیان کرد: با این اقدام علاوه بر تامین برق چاه کشاورزی از کاهش تولید محصول با خاموش نشدن چاه‌ها جلوگیری می‌شود از طرفی برنامه افزایش تولید در بخش کشاورزی را به نحو احسن دنبال خواهیم کرد.

وی با اشاره به ۲ هزار و ۶۵ حلقه چاه کشاورزی در خراسان جنوبی افزود: در مرحله اول ایجاد نیروگاه خورشیدی کوچک مقایس در ۱۰ درصد چاه‌ها اجرایی می‌شود و میانگین اجرای نیروگاه خورشیدی در چاه‌های کشاورزی را ۵۰ کیلووات در نظر گرفته‌ایم که براساس نیاز کشاورزان و توان ترانس در هر چاه متغیر خواهد بود.

اکبری تصریح کرد: خرده مالکی مانعی برای اجرای این طرح نیست و مشارکت مردم را براساس شعار سال خواهیم داشت، براساس مبلغ سپرده گذاری توسط مردم در بانک قرض الحسنه مهر ایران به مدت پنج سال این بانک ۱۲ هزار میلیارد ریال تسهیلات قرض الحسنه چهار درصد پنج ساله پرداخت می‌کند.

وی گفت: یکی دیگر از مزایای طرح این است که کشاورز قسطی را پرداخت نمی‌کند و بابت این تسهیلات ضمانتی به بانک ارائه نمی‌شود به گونه‌ای که قرارداد با وزارت نیرو به عنوان ضمانت و درآمد نیروگاه هم اقساط بانک می‌شود.

رئیس سازمان جهاد کشاورزی خراسان جنوبی ادامه داد: از نظر پدافند غیرعامل نیز با توجه به پراکندگی نیروگاه‌های خورشیدی اجرای این طرح بسیار با اهمیت است و همراهی لازم را در تامین زمین برای کشاورزان به صورت تجمیعی خواهیم داشت.

وی گفت: با اجرای این طرح چاه‌های کشاورزی از برنامه خاموشی شرکت توزیع برق استان خارج خواهد شد و در صورت همراهی به موقع کشاورزان، ایجاد نیروگاه خورشیدی در ۲۰۰ حلقه چاه کشاورزی را طی ۲ ماه اجرایی خواهیم کرد.

استان‌ها خراسان جنوبی ۰ نفر برچسب‌ها ساخت نیروگاه انرژی تجدیدپذیر امضای تفاهمنامه کشاورزی خراسان جنوبی پنل خورشیدی چاه آب

دیگر خبرها

  • ساخت پنل خورشیدی نانوسرامیکی با کارایی هزار برابر
  • انرژی‌های تجدیدپذیر دیگر «جایگزین» نیست
  • اجرای مانور سنجش آمادگی مناطق شهرداری اصفهان برای گذر از پیک مصرف برق
  • اقدامات وزارت صمت برای رفع کمبود برق صنایع
  • استاندار خراسان جنوبی: ۴۳۵ مگاوات انرژی نو در خراسان جنوبی در دست اجراست
  • ابداع یک روش جدید برای تولید برق خورشیدی
  • نیروگاه خورشیدی قابل‌حمل ایرانی ساخته شد
  • اجرای ۴۳۵مگاوات انرژی نو در خراسان جنوبی
  • ساخت ۴۵۵ مگاوات انرژی نو در خراسان جنوبی در دست اجراست
  • امضای تفاهم‌نامه ایجاد نیروگاه‌ خورشیدی چاه‌های کشاورزی در خراسان جنوبی