Quang hợp để sản xuất năng lượng. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Quang hợp để sản xuất năng lượng

04.09.2018

Các nhà sinh vật học đã tìm ra một phương pháp mới để sử dụng năng lượng mặt trời vào những mục đích tốt. Bằng cách thay đổi cơ chế quang hợp ở thực vật, họ đã học được cách tách nước thành hydro và oxy, giải phóng năng lượng trong quá trình này.

Quang hợp là quá trình "chuyển đổi" ánh sáng mặt trời thành năng lượng mà thực vật sử dụng. Oxy là sản phẩm phụ của nó, được hình thành do sự phân hủy của nước được cây hấp thụ. Có lẽ quang hợp là phản ứng quan trọng nhất đối với tất cả sự sống trên Trái đất, vì nó tạo ra gần như toàn bộ oxy trong bầu khí quyển của hành tinh. Hydro, cũng được hình thành trong quá trình tách nước trong quá trình quang hợp, có tiềm năng trở thành một nguồn năng lượng vô tận và thân thiện với môi trường.

Một nhóm các nhà nghiên cứu do các viện sĩ từ Trường Cao đẳng St John thuộc Đại học Cambridge dẫn đầu đã sử dụng ánh sáng mặt trời để tách nước thành hydro và oxy trong quá trình quang hợp nhân tạo mà các nhà khoa học đã điều chỉnh bằng các thành phần sinh học và công nghệ mới. Với phương pháp này, cây hấp thụ nhiều ánh sáng mặt trời hơn bình thường.

Katarzyna Sokol, một trong những tác giả của công trình, nhận xét: “Quang hợp tự nhiên không hiệu quả, vì nó được phát triển chỉ để phục vụ cho sự tồn tại của thực vật, vì vậy nó cung cấp năng lượng tối thiểu cần thiết - chỉ 1-2% so với những gì nó có thể tạo ra”. .

Quá trình quang hợp nhân tạo đã tồn tại trong nhiều thập kỷ, nhưng nó chưa bao giờ được sử dụng thành công để tạo ra năng lượng tái tạo vì nó dựa vào các chất xúc tác đắt tiền và độc hại. Vì lý do tương tự, không ai đã cố gắng sử dụng nó ở cấp độ công nghiệp.

<< Quay lại: Vật liệu mới sẽ bảo vệ bề mặt khỏi đóng băng 04.09.2018

>> Chuyển tiếp: Tiếng ồn thấp LDO LDLN030 03.09.2018

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Đã nhận được các xung ánh sáng ngắn kỷ lục 13.08.2017

Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Trung tâm Florida đã chứng minh công nghệ tạo ra xung tia X ngắn kỷ lục 53 atto giây. Nhóm, do Giáo sư Zenghu Chang dẫn đầu, đã phá kỷ lục của chính họ được thiết lập vào năm 2012, vào thời điểm đó là 67 giây.

Một attosecond bằng 10 ^ -18 giây hoặc một phần tỷ của một phần tỷ giây. Và trong 53 atto giây, ánh sáng có thời gian truyền đi một quãng đường bằng một phần nghìn độ dày của sợi tóc người. Cũng giống như các sự kiện chuyển động nhanh có thể được ghi lại bằng camera tốc độ cực cao, chẳng hạn như tác động của một viên đạn bay vào mục tiêu, xung ánh sáng attosecond có thể ghi lại các sự kiện nhanh hơn, chẳng hạn như chuyển động và tương tác của các electron trong nguyên tử hoặc các phân tử.

Ngoài thực tế là nhóm của Giáo sư Chang đã thu được các xung tia X ngắn kỷ lục, những xung này có bước sóng ngắn hơn so với trước đây. Tần số của các xung ánh sáng nằm trong vùng quang phổ của cái gọi là "cửa sổ nước" (water window), một bước sóng được các nguyên tử cacbon hấp thụ tích cực và hoàn toàn trong suốt đối với nước.

Việc tạo ra các xung attosecond ngắn kỷ lục đã trở nên khả thi do sự phát triển và ứng dụng của các "trình điều khiển" quang học mạnh mẽ mới, đó là các tia laser femto giây phát ra ánh sáng có bước sóng dài hơn và các phương pháp nén xung ánh sáng mới.

Các xung ánh sáng ngắn mà các nhà khoa học thu được đã gần đến khoảng thời gian cho phép họ "chiếu sáng" các quá trình liên kết các electron chuyển động trong môi trường của các vật liệu khác nhau. Điều này sẽ cho phép các nhà khoa học phát triển các loại vật liệu bán dẫn mới, sẽ được sử dụng để tạo ra các con chip nhanh hơn hàng nghìn lần so với các loại vật liệu được sử dụng ngày nay.

"Xung tia X mềm Attosecond có thể được sử dụng để ghi lại các quá trình trong tế bào sống có liên quan đến các phân tử sinh học. Ngoài ra, các nghiên cứu về chuyển động của các electron và các hạt mang điện khác sẽ cho phép chúng tôi tìm ra các vật liệu hiệu quả hơn cho quá trình quang hợp nhân tạo, cho pin mặt trời và để có được nhiên liệu sinh học, "Giáo sư Chang nói.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web