Mühendisler Enerji Depolamak İçin Mikrobiyal Kullanıyor, Karbondioksiti Ayırıyor
Cornell Üniversitesi biyomühendisleri, doğanın fotosentez planlarını ödünç alarak, atmosferik karbondioksiti daha sonra biyoyakıt olarak kullanmak üzere ayırırken, güneşten büyük ölçekli, düşük maliyetli yenilenebilir enerjiyi verimli bir şekilde emmenin ve depolamanın bir yolunu buldular.
Cornell Üniversitesi'nde biyolojik ve çevre mühendisliği yardımcı doçenti olan Buz Barstow ve doktora adayı Farshid Salimijazi, mikroplarda verimliliği hesaplayan, elektriği alabilen ve karbondioksiti fotosentezden en az beş kat daha verimli depolayabilen teorik çözümler ve modeller bir araya getirdi. bitkilerin güneş ışığını kimyasal enerjiye dönüştürdüğü süreç.
Barstow, ‘Yakında bol miktarda yenilenebilir elektriğe sahip bir dünyada yaşayacağız’ dedi. ‘Ancak bol enerjiyi şebekeye getirmek için, bugün sahip olduğumuzdan binlerce kat daha büyük bir kapasiteye sahip enerji depolamasına ihtiyacımız olacak.’
"Tasarlanmış Elektromikrobiyal Üretimin Verimliliğine İlişkin Kısıtlamalar" araştırması Ekim ayında Joule dergisinde yayınlandı. Salimijazi baş yazardır.
Elektromikrobiyal üretim teknolojileri, biyoloji ve elektroniği birleştirir, böylece rüzgar, güneş ve sudan toplanan enerji, enerji depolama polimerleri ( tasarlanmış mikroplar ) biçiminde yenilenebilir elektriğe dönüştürülebilir. Bir depolama problemini çözen bu mikroplar, talep üzerine veya düşük karbonlu ulaşım yakıtları oluşturmak için kullanılabilir.
Pil veya yakıt hücresi teknolojisinin çok fazla yer kaplayabileceğini belirterek, "Yağmurlu günlerde veya rüzgarın sert olmadığı zamanlarda enerjiyi nasıl depolayabileceğimizi düşünmemiz gerekiyor." dedi. "Bu büyük miktardaki enerjiyi ucuz ve temiz bir şekilde nasıl depolayacağımız konusunda çözümlere ihtiyacımız var."
Makalede, araştırmacılar, gelen elektronların doğrudan karbondioksiti karbon olmayan moleküllere dönüştürecek tasarlanmış bir mikropa beslendiği mikrobiyal elektrosentezden yararlanmayı öneriyorlar. İş için en iyi mikropları belirlemek için daha fazla araştırma yapılması gerekiyor.
Barstow'un laboratuvarının bir üyesi olan doktora sonrası araştırmacı Alexa Schmitz, tasarlanmış mikropların hem enerji depoladığını hem de karbondioksiti emdiğini söyledi. CO2 , bir hidrokarbon yakıta dönüştürülebilir - karbon döngüsünü etkin bir şekilde nötralize ederek net sıfır karbon emisyonu sağlar.
Schmitz, "Hidrokarbon yakıtı karbon negatif olmasa da, bu durumda karbon nötrlüğü hala çok iyidir" dedi. "Çok sayıda makine için veya havacılıkta, toplum yine de o sektör için düşük yoğunluklu hidrokarbon yakıtlara ihtiyaç duyabilir."
Bu senaryonun karbon genişlemesinden çok daha iyi olduğunu söyledi. "Petrol için kazı yapmadan veya yerden gazı çıkarmadan düşük karbonlu yakıt üretebilmek istiyoruz," dedi ve ardından karbonu atmosfere salmak istiyoruz.
Cornell Atkinson üyesi Barstow, "Mikroplar verimli bir mikroskobik yakıt hücresi görevi görüyor" dedi. "Bu nedenle, bu potansiyeli en iyi şekilde kullanmanın yol haritasını sunuyoruz. Günün sonunda her şey verimliliğe indiğinden, iş için en iyi mikropları belirlemek için daha fazla araştırma yapılması gerekiyor."
