Budú solárne panely pre­ná­šať ener­giu efek­tív­nej­šie vďaka víru­som?

Eduard Radimak / 12. december 2015 / Tools a produktivita

Ener­ge­tickí inži­nieri sa neus­tále usi­lujú napo­dob­niť prí­rodu v efek­ti­vite spra­co­vá­va­nia slneč­ného svetla a nikde to nie je výraz­nej­šie ako práve pri solár­nych pane­loch.

Ani tie naj­lep­šie solárne panely však nedo­kážu pre­viesť viac ako asi len 44 per­cent absor­bo­va­ného svetla na využi­teľnú ener­giu. A to je jed­ným z dôvo­dov, prečo solárna ener­gia nie je schopná pokryť väč­šiu časť sve­to­vej spot­reby ener­gie.

Rast­liny absor­bujú slnečné svetlo a pre­me­rajú ho na ener­giu s tak­mer doko­na­lou účin­nos­ťou. Žiadna ener­gia nevyjde naz­mar. Ako to, že sú rast­liny tak efek­tívne? Je to tým, že dokážu využí­vať určité triky v kvan­to­vej mecha­nike, často nazý­vané kvan­tová podiv­nosť. Keď fotón zasiahne špe­ciálne sve­telné sní­mače rast­liny – chro­ma­to­fory, uvoľní to kvan­tové čas­tice ener­gie nazý­vané exci­tony. Nako­niec exci­ton pre­koná cestu do časti bunky, kde je absor­bo­vaný a pou­žije sa v tele rast­liny. Vďaka kvan­to­vej fyzike sa žiadna ener­gia sa v tomto pro­cese nestratí.

Screen Shot 2015-12-12 at 14.24.40

Solárne panely efek­tív­nej­šie vďaka víru­som

A teraz poďme k víru­som. Výskumní pra­cov­níci z Mas­sa­chu­setts Ins­ti­tute of Tech­no­logy sú schopní využiť pro­ces zvaný kvan­tová podiv­nosti pri zmene DNA samot­ného vírusu. Prak­tic­kým uplat­ne­ním toho výskumu by mohli byť solárne panely, ktoré pre­ná­šajú ener­giu s nebý­va­lou efek­ti­vi­tou..

Screen Shot 2015-12-12 at 14.27.21

V rea­li­zo­va­nej štú­dii výskum­níci zme­nil DNA víru­sov tak, že sa viažu so sku­pi­nami syn­te­tic­kých chro­mo­fór a keď sa tak udeje, rozs­vie­tia sa, takže vedci ich môžu sle­do­vať pomo­cou lase­ro­vej spek­tro­sko­pie. Boli tes­to­vané rôzne typy víru­sov a rôzne mole­kuly chro­mo­fór a to v rôz­nych kon­cen­trá­ciách roz­toku. Tak bol tím ved­cov schopný uká­zať, že vírusy a chro­mo­fory usktu­toč­nili naozaj významný pre­nos ener­gie. Aj keď ešte nenašli ide­álnu kom­bi­ná­ciu, vedci boli schopní usku­toč­niť pre­suny exci­to­nov dvoj­ná­sobne vyš­šou rých­los­ťou ako je to u súčas­ných solár­nych člán­kov a to aj na oveľa dlh­šie vzdia­le­nosti.

Pod­rob­nej­šie vysvet­le­nie vo videu (anglič­tina):

Zatiaľ tieto vírusy nedo­kážu vyrá­bať vlastnú elek­trickú ener­giu, ako to robia rast­liny – dokážu ju však pre­ná­šať, kon­šta­tuje tla­čová správa. Vedci navyše uvá­dzajú, že účin­nejší pre­nos ener­gie, ktorý sú vedci schopní ria­diť by mohol mať rad ďal­ších prak­tic­kých apli­ká­cií naprieč via­ce­rými vedec­kými dis­cip­lí­nami. Mohli by sa vytvo­riť kata­ly­zá­tory pre che­mické reak­cie ria­dené svet­lom, alebo efek­tív­nej­šia elek­tro­nika, vrá­tane solár­nych pane­lov.

Tak ako pred nie­koľ­kými desať­ro­čiami spô­so­bili osobné počí­tače revo­lú­ciu tak­mer vo všet­kých obo­roch ľud­skej čin­nosti, sú dnes efek­tívne solárne panely náde­jou pre čis­tej­šie životné pro­stre­die na našej pla­néte.

0413-konarka_full_600

Zdroj: setri.sk

Pridať komentár (0)