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生物质太阳能研发获突破

2012-02-20 08:54
冷血の爱
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  经过生物学和电子学的“混搭”,研究人员近日发表学术报告称,他们已经在用植物制成低成本太阳电池方面取得进展。

  至今,太阳能光伏电池经历了晶硅电池、薄膜电池等几个阶段,晶硅电池存在成本高、污染大等问题,而薄膜光伏电池则存在转换率偏低,稳定性和寿命也不如晶硅电池等劣势。这时,如果有人告诉你,只要将剪草坪的碎屑或者农作物废料同廉价的化学溶液混合在一起,然后刷到屋顶上,就可以做成屋顶太阳能电池板,用来发电。你相信么?

  听起来不可思议。但是,不管你相信与否,来自美国麻省理工学院、田纳西大学还有瑞士联邦理工学院的研究人员正在努力将这个听起来“不靠谱”的事情变为现实。他们本月初在英国《科学报告》杂志上刊文称,已经开发出一种方法,可以采用当地的农业废料、甚至是草屑,而不需要使用硅来制作太阳能电池板,这样一来,原料丰富且价格低廉。《科学报告》是《自然》杂志新推出的可免费阅读的期刊。

  麻省理工学院研究人员安德烈亚斯·莫辛是这个团队的成员,他承担的研究是从植物中提取出光合作用分子,其中包括叶绿素,并设法使这些分子保持稳定,这样它们就可以被涂在玻璃基板上。同时,基板上还要涂有纳米线和二氧化钛,这样做有助于把光子转换成电子,然后导出这些电子,形成电流。

  田纳西大学生物化学系教授巴里·布鲁斯也是研究团队成员,他说:“生物太阳能光伏是实现可持续能源方式的良好方法,是绿色的能源转化方式,将来会很高效。”“相对于传统的太阳能光伏发电系统,我们可以利用可再生的生物材料,而不是有毒的化学材料来生产能源。”布鲁斯强调说。据悉,生物太阳能光伏研究曾在2007年被《福布斯》杂志选为 “或将改变世界的十大革命性发明”。

  布鲁斯还补充说:“相对于其他生物质生产方式,我们的系统简单且便宜,需要更少的土地、水和化石燃料。接下来,我希望将这个系统进一步改进和完善,提高转换效率,从而获得更多绿色可持续的能源。”

  虽然该技术相较其他专家学者研发出的植物太阳能电池而言,效率大为提高,但是离实际应用还有很长的路要走。

  研究团队称,当前的生物太阳能电池板转换效率只有0.1%。即便是用这种太阳能板产生的电力来给手机充电或是点亮一个LED灯泡,都很费力,效率需要提高很多倍才可以。

  但这是一个诱人的努力方向,这种技术成本很低。莫辛现在希望,把他们的技术广泛推广,让更多人用上这种产品。研究团队把成果公布出来就是希望科学家一起来寻找提高效率的方法。

  在莫辛的设想中,最终只需要制成一包廉价的化学混合物,并附带一张卡通的说明卡。使用者只需要找些农业废物或者绿草屑,然后将它们和化学混合物搅拌均匀,涂到玻璃板上就可以实现发电。该种电力生产方式可用于低人口密度地区,因为这些地区往往是电网未覆盖区域。
 

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