Солнечные элементы будущего станут суперэффективными благодаря водорослям - «Новости Электроники»

Уникальный белковый комплекс в составе морских водорослей и цианобактерий помогает этим примитивным биологическим видам использовать и накапливать солнечную энергию эффективнее, чем любым другим существам на планете. Ученые из университетов Утрехта и Бирмингема выявили особенность жизнедеятельности водорослей, которая может стать основой для создания сверхэффективного фотоэлектрического элемента.

Как и наземные растения, водоросли аккумулируют солнечную энергию в биомассе через фотосинтез, но если обычная зелень накапливает только 12% полученной энергии, то водоросли – до 98%. Невероятный КПД в хранении солнечной энергии делает водоросли идеальным ресурсом для производства солнечных элементов.

Вот что удалось выяснит ученым: множество бороздок на внешней оболочке водоросли играют важнейшую роль в сборе солнечного света и каждая такая выпуклость образована нагромождением клеток, имеющих вид тонких дисков, которые с помощью гамма-элементов проводят солнечную энергию в систему жизнеобеспечения водоросли. Исследование методом масс-спетрометрии показало, что существует до двадцати типов этих гамма-элементов. Некоторые из них проводя свет лучше, чем другие, но это не значит, что они лучше или хуже других, - ученые полагают, что именно разнообразие этих элементов обеспечивает такой высокий уровень производительности в накоплении солнечной энергии водорослью.

Современные кремниевые солнечные батареи имеют среднюю производительность в 20%, и исследователи уверены, что заимствование у природы механизма накопления солнечной энергии сможет значительно повысить показатель конверсии. Контрольный механизм накопления солнечного света в простой водоросли насчитывает три миллиарда лет эволюции и по своему характеру сложнее, чем швейцарские часы. «Примитивный» организм дает инженерам ключ к созданию сверхэффективных солнечных элементов.

Источник: www.uu.nl