Bakteryjne ogniwo działa niezależnie od zachmurzenia

Oprócz modułów krzemowych, na świecie istnieje wiele innych obiecujących technologii ogniw fotowoltaicznych. Wśród nich, ciekawym rozwiązaniem jest fotowoltaika, którą napędza bakteria E. Coli.

Tak jak rośliny, wiele bakterii ma w sobie fotoczułe barwniki, zdolne do przeprowadzania procesu fotosyntezy. Jednocześnie, organizmy te posiadają unikalne dla siebie „zalety” – mogą żyć w ekstremalnych warunkach oraz szybko się rozmnażać.

Pomysł wykorzystania tych stworzeń w fotowoltaice pojawił się już jakiś czas temu. Naukowcy próbowali wyizolować z wnętrza bakterii substancje odpowiedzialne za fotosyntezę. Niestety najczęściej okazywało się, że tak „wyciągnięte” związki chemiczne nie działały, a cały proces był trudny do przeprowadzenia, szczególnie na skalę przemysłową.

Nieco inne podejście zastosowali badacze z University of British Columbia. Zamiast rozbijać bakterie, po prostu umieścili je w swojej wersji modułu fotowoltaicznego. Następnie duża liczba tych stworzeń przykryła materiał półprzewodnikowy. Takie połączenie powoduje, że bakteria przyczynia się do produkcji prądu elektrycznego.

Bakteryjne ogniwo ma dużo wad. Pierwszą z nich jest moc i sprawność konwersji. Naukowcy jasno powiedzieli, że w obecnym stadium nie ma szansy na konkurencje z powszechnie wykorzystywanymi panelami krzemowymi. Jednocześnie długość życia takiej bakterii znacznie spada, gdy „pracuje” ona z pełną efektywnością. Bakteryjne ogniwo ma znacznie krótszy okres życia niż jego krzemowy odpowiednik.

Oprócz tego, ogniwo bakteryjne ma kilka ciekawych zalet. Po pierwsze, potrafi pracować efektywnie nawet przy dużym zachmurzeniu. Czemu tak się dzieje? Bakterie E.Coli wykorzystane w ich wynalazku są w stanie przeprowadzać proces fotosyntezy już przy niewielkim nasłonecznieniu. Drobne ilości światła wystarczą, by taki organizm pracował z „pełną mocą”. Jedynie zwiększanie ilości tych bakterii ma wpływ na moc ogniwa.

Jednocześnie bakteryjna fotowoltaika ma korzystać jedynie z powszechnie dostępnych materiałów, jako że cały proces pochwycenia i początkowa konwersja światła leży po stronie bakterii. Takie ogniwa mogłyby okazać się zarówno tanie, jak i łatwe w recyklingu.

Źródło: popularmechanics.com, phys.org

Maciej Janiszkiewicz

Redaktor GLOBEnergia