Zdroj energie zo zeleného hráška

Keby bolo jednoduché získať energiu z takmer neobmedzeného slnečného zdroja, nemali by sme problém so skleníkovými plynmi, ktoré sú výsledkom spotreby fosílnych palív. Hoci systémy na solárnu energiu fungujú celkom dobre v oblastiach s horúcim podnebím, sú neefektívne a prispievajú k pokrytiu energetických potrieb sveta len veľmi malým percentom. Nové riešenie môže prichádzať z nečakanej strany – zo zdroja, ktorý môžete mať dnes na večeru.

„Keď sme sa pozreli na najkomplikovanejšiu membránovú štruktúru v rastline, videli sme komplexnú štruktúru proteínov, ktorá je jadrom nášho nového modelu získania ‚zelenej‘ energie,“ povedal prof. Nathan Nelson z Telavivskej univerzity. Izolovaním malých kryštálov PS1 komplexu z hráška Nelson ukázal, že ich možno použiť ako malé nabíjačky batérie alebo na vytvorenie jadra efektívnejších solárnych článkov.

Rastliny na vytvorenie energie používajú sofistikovaný „nanomechanizmus“, ktorý využíva svetlo ako zdroj energie a dáva stopercentný kvantový výťažok. Komplex sa nazýva fotosystém 1 (PS1). Nelson ho izoloval z listov zeleného hráška, kryštalizoval a určil kryštálovú štruktúru, ktorá mu pomohla opísať detaily tohto mechanizmu. „Mojím cieľom je priblížiť sa produkcii energie porovnateľnej s rastlinou, ktorá mení slnečnú energiu na cukry v ich listoch,“ povedal Nelson.

Kvantová fyzika a fotóny, ktoré opísal v roku 1905 Albert Einstein, vysvetlili základné princípy fungovania energie svetla. Po absorbovaní listom rastliny svetlo prenesie svoju energiu na elektrón, ktorý neustále podporuje chemické reakcie, napríklad produkciu cukru.

„Keby sme lepšie pochopili, ako rastliny vyrábajú svoju energiu, bol by to obrovský objav. Preto je dôležité odkryť štruktúru tohto nanoskopického stroja a pochopiť jeho funkciu,“ povedal Nelson.

Pretože je v PS1 centrom reakcie pigmentovo-proteínový komplex zodpovedný za fotosyntetickú konverziu svetelnej energie na inú formu energie, možno ho použiť na konverziu svetelnej energie na elektrinu a vo väčšom množstve môžu slúžiť ako elektronické súčiastky v množstve zariadení.

„Viete si predstaviť, ako sme sa tešili, keď sme pomocou týchto kryštálov dokázali vytvoriť 10 voltov napätia? Nevyrieši to síce svetový energetický problém, možno to však využiť pri zariadeniach, ktoré majú menšie nároky na spotrebu,“ uzavrel Nelson.

Zdroj: eQuark