劍橋大學藻類製氫取進展

據外國媒體報道：由劍橋大學研究人員開發的新型藻類動力燃料電池設計，其效率比現有的植物和藻類模型高5倍，並且可能更具成本效益，生產和實際使用價值。

近年來
，除了光伏發電裝置外
，生物光伏（BPVs
，也被稱為生物太陽能電池）已yi經jing成cheng為wei一yi種zhong環huan保bao且qie低di成cheng本ben的de方fang法fa來lai收shou集ji太tai陽yang能neng並bing將jiang其qi轉zhuan化hua為wei電dian能neng。這zhe些xie太tai陽yang能neng電dian池chi利li用yong藻zao類lei等deng微wei生sheng物wu的de光guang合he特te性xing將jiang光guang轉zhuan換huan為wei可ke用yong於yu提ti供gong電dian力li的de能neng源yuan形xing式shi。

在BPVs光合作用期間，藻類產生電子，其中一些被輸出到細胞外，從而為需要電力的設備提供電力。到目前為止

，所有BPV都在一個細胞內進行充電（光捕獲和電子發生）和功率輸送（傳輸到電路），電子一旦分泌就會產生電流。

在Nature Energy雜誌上發表的一項新技術中
，生物化學
，化學和物理部門的研究人員合作開發了一種雙室BPV係統，其中涉及太陽能電池操作的兩個核心過程，即電子的生成轉換成電力，是分別在兩個細胞室中進行了。

化學係的Kadi Liis Saar解jie釋shi道dao，充chong電dian和he供gong電dian往wang往wang有you相xiang互hu矛mao盾dun的de要yao求qiu
，例li如ru，充chong電dian單dan元yuan需xu要yao暴bao露lu在zai陽yang光guang下xia才cai能neng有you效xiao充chong電dian
，而er電dian力li傳chuan輸shu部bu分fen不bu需xu要yao暴bao露lu在zai光guang線xian下xia
，而er是shi應ying該gai有you效xiao地di將jiang電dian子zi轉zhuan換huan成cheng電dian流liu

，損sun耗hao最zui小xiao。建jian立li一yi個ge雙shuang室shi係xi統tong允yun許xu研yan究jiu人ren員yuan獨du立li地di設she計ji這zhe兩liang個ge單dan元yuan，並bing向xiang著zhe兩liang個ge方fang向xiang優you化hua係xi統tong。

該gai團tuan隊dui使shi用yong經jing過guo基ji因yin改gai造zao的de藻zao類lei攜xie帶dai突tu變bian，使shi細xi胞bao在zai光guang合he作zuo用yong過guo程cheng中zhong將jiang非fei生sheng產chan性xing消xiao耗hao的de電dian荷he量liang降jiang至zhi最zui低di。之zhi後hou團tuan隊dui進jin行xing了le創chuang新xin的de設she計ji
，最zui終zhong建jian立li了le功gong率lv密mi度du為wei0.5 W / m2的生物光伏電池
，是以前設計的五倍。雖然這隻是傳統太陽能燃料電池提供的功率密度的十分之一左右

，但這些新的BPV具有一些吸引人的特點。

另外，分離能源生產和儲存部件也有其他優勢。電荷可以存儲，而不必立即使用 - 這意味著電荷可以在白天產生，然後在夜間使用。

這項研究得到了Leverhulme Trust
，工程和自然科學研究委員會以及歐洲研究委員會的支持。論文全文請參考：https://www.nature.com/articles/s41560-017-0073-0全書目信息：Saar, KL et al. Enhancing power density of biophotovoltaics by decoupling storage and power delivery. Nature Energy; 9 Jan 2018; DOI: 10.1038/s41560-017-0073-0