Исследователи из Университета Конкордия в Квебеке разработали способ получения энергии в процессе фотосинтеза морских водорослей, стремясь предложить устойчивый источник энергии.

Команда университетской лаборатории оптико-биомикросистем генерирует энергию, суспендируя водоросли в специализированном растворе и помещая их в небольшие силовые элементы.

Их модель захватывает электроны для выработки электроэнергии, что делает ее не просто технологией с нулевым уровнем выбросов, но и технологией с отрицательным выбросом углерода.

По мнению исследователей, при правильной настройке их микрофотосинтетические силовые элементы (μPSC) способны производить достаточно энергии для работы гаджетов со сверхнизким и низким энергопотреблением, таких как датчики Интернета вещей (IoT).

Исследователи построили микроэлектроды по обе стороны мембраны, чтобы собирать заряды, которые водоросли выделяют во время фотосинтеза. Каждая камера довольно маленькая, размером всего 2 х 2 х 4 миллиметра.

Анодная камера содержит двухмиллилитровый раствор, в котором размещены водоросли, а катод заполнен феррицианидом калия, своего рода акцептором электронов. По мнению исследователей, когда водоросли начинают испускать электроны в результате фотосинтеза, электроны собираются через электроды в мембране и проводятся, в результате чего образуется ток.

Однако протоны пересекают мембрану и попадают на катод, окисляя и восстанавливая ферроцианид калия. Процесс также протекает без прямых солнечных лучей, хотя и с меньшей интенсивностью.

«Как и люди, водоросли постоянно дышат, но они поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Благодаря своему механизму фотосинтеза они также выделяют электроны во время дыхания». - сказал Дилиппан Паннеерсельвам соавтор исследования. «Производство электроэнергии не прекращается. Электроны постоянно собираются».

Исследователи протестировали различные конфигурации энергоячейки, работающей на водорослях. Команда признает неспособность системы на данном этапе конкурировать с альтернативными методами производства электроэнергии, такими как солнечные батареи. Максимальное напряжение на клеммах одного микрофотосинтетического элемента питания составляет всего 1,0 В.