กุญแจสำคัญ: ปล่อยให้จุลินทรีย์ที่ใช้วิศวกรรมชีวภาพทำงานทั้งหมด

Buz Barstow ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวภาพและสิ่งแวดล้อมที่ Cornell University และผู้สมัครระดับปริญญาเอก Farshid Salimijazi ได้รวบรวมโซลูชันและแบบจำลองทางทฤษฎีที่คำนวณประสิทธิภาพของจุลินทรีย์ซึ่งสามารถใช้ไฟฟ้าและกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงอย่างน้อยห้าเท่า กระบวนการที่พืชเปลี่ยนแสงแดดเป็นพลังงานเคมี

“ อีกไม่นานเราจะอยู่ในโลกที่มีไฟฟ้าหมุนเวียนมากมาย” บาร์สโตว์กล่าว "แต่เพื่อที่จะนำพลังงานอันมหาศาลมาสู่กริดเราจะต้องมีการกักเก็บพลังงานที่มีความจุมากกว่าที่เรามีอยู่ในปัจจุบันหลายพันเท่า"

งานวิจัยเรื่อง "ข้อ จำกัด เกี่ยวกับประสิทธิภาพของการผลิตด้วยไฟฟ้าทางวิศวกรรม" ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารJouleในเดือนตุลาคม Salimijazi เป็นผู้เขียนนำ

เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจุลชีพหลอมรวมชีววิทยาและอิเล็กทรอนิกส์เพื่อให้พลังงานที่รวบรวมจากลมแสงแดดและน้ำสามารถเปลี่ยนเป็นไฟฟ้าหมุนเวียนในรูปแบบของโพลีเมอร์กักเก็บพลังงาน (จุลินทรีย์ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม) การแก้ปัญหาการจัดเก็บจุลินทรีย์เหล่านี้สามารถใช้ตามความต้องการหรือเพื่อสร้างเชื้อเพลิงการขนส่งคาร์บอนต่ำ

"เราต้องคิดว่าเราจะเก็บพลังงานไว้ได้อย่างไรในวันที่ฝนตกหรือเมื่อลมไม่กระโชก" เขากล่าวโดยสังเกตว่าเทคโนโลยีแบตเตอรี่หรือเซลล์เชื้อเพลิงอาจใช้พื้นที่มาก "เราต้องการแนวทางในการจัดเก็บพลังงานจำนวนมากนี้ด้วยวิธีที่ถูกและสะอาด"

ในบทความนี้นักวิจัยแนะนำให้ใช้ประโยชน์จากการสังเคราะห์ด้วยไฟฟ้าของจุลินทรีย์ซึ่งอิเล็กตรอนที่เข้ามาจะถูกป้อนโดยตรงไปยังจุลินทรีย์ที่ได้รับการออกแบบมาซึ่งจะเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นโมเลกุลที่ไม่ใช่คาร์บอน จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อหาจุลินทรีย์ที่ดีที่สุดสำหรับงานนี้

Alexa Schmitz นักวิจัยหลังปริญญาเอกซึ่งเป็นสมาชิกของห้องทดลองของ Barstow กล่าวว่าจุลินทรีย์ที่ได้รับการออกแบบทั้งสองจะเก็บพลังงานและดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ CO 2สามารถเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน - ทำให้วัฏจักรคาร์บอนเป็นกลางได้อย่างมีประสิทธิภาพส่งผลให้การปล่อยคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์

"แม้ว่าเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนจะไม่เป็นคาร์บอนลบ แต่ความเป็นกลางของคาร์บอนก็ยังดีมากในกรณีนี้" Schmitz กล่าว "สำหรับเครื่องจักรจำนวนมากหรือในการบินสังคมอาจยังต้องการเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนความหนาแน่นต่ำสำหรับภาคส่วนนั้น"

สถานการณ์ดังกล่าวดีกว่าการขยายตัวของคาร์บอนมากเธอกล่าว “ เราต้องการสร้างเชื้อเพลิงคาร์บอนต่ำโดยไม่ต้องขุดหาน้ำมันหรือปล่อยก๊าซจากพื้นดิน” เธอกล่าว“ จากนั้นก็ปล่อยคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศ

"จุลินทรีย์ทำหน้าที่เป็นเซลล์เชื้อเพลิงขนาดเล็กที่มีประสิทธิภาพ" บาร์สโตว์เพื่อนร่วมงานของ Cornell Atkinson กล่าว "นั่นเป็นเหตุผลที่เรานำเสนอแผนที่ถนนนี้เพื่อหาวิธีที่ดีที่สุดในการใช้ประโยชน์จากศักยภาพนี้จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อหาจุลินทรีย์ที่ดีที่สุดสำหรับงานนี้เนื่องจากทุกอย่างมีประสิทธิภาพในตอนท้ายของวัน"

สล็อตออนไลน์ 918kiss