Bilim adamları, biyoyakıt atılımında fotosentezin erken aşamasına giriyor

Geçen ay , Exxon Mobil (NYSE: XOM) fişi çektim Bir zamanlar geleceğin yakıtı olarak kabul edilen şeyi terk eden en son petrol şirketi olmaya yönelik 14 yıllık alg biyoyakıt projesinde, tüm fikir haksız değildi. Alglerin biyofiltre filtrelerine göre bazı belirgin avantajları vardır, çünkü bu fotosentetik mikroorganizmalar güneş ışığını biyokütleye dönüştürmede son derece etkilidir; Sahibi %80’e kadar yüksek yağ içeriği Bazı çeşitler için ve örneğin popüler bir biyoyakıt mahsulü olan mısırdan daha çeşitli.

Ne yazık ki, Exxon ve Big Oil bağlı grupları, alg bazlı biyoürünler şirketi ile alg biyoyakıtlarının ekonomisini çok daha ucuz ham petrolünkilerle rekabet edebilir hale getirmeyi çok zor buldu. Silana Yosun biyoyakıtlarının başarılı bir şekilde rekabet edebilmesi için ham petrolün varil başına 500 $’a ulaşması gerektiğini tahmin ediyor.

Ancak bilim adamlarının yeni bir keşfi, Exxon gibi şirketlere ve yenilenebilir enerjideki oyunculara yeni bir yaşam çizgisi sunabilir. Bilim adamları var Fotosentezin erken bir aşamasını “hacklendi” Ve süreçten enerji elde etmenin yeni yollarını keşfetti; bu, temiz yakıtlar ve yenilenebilir enerji üretmeye yardımcı olabilecek bir keşifti.

fotosentez hilesi

Cambridge Üniversitesi tarafından yönetilen uluslararası bir biyolog, kimyager ve fizikçi ekibi, fotosentezi moleküler düzeyde ve ultra hızlı bir zaman ölçeğinde incelemeyi başardı: saniyenin milyonda birinin milyonda biri.

Bitkilerin güneş ışığını ve suyu enerjiye dönüştürme süreci insanlar tarafından yüzyıllardır bilinmesine rağmen, güneş ışığı bitkiler tarafından emildiğinde meydana gelen atomik ve moleküler değişiklikler de dahil olmak üzere sürecin fotofiziği tam olarak anlaşılamamıştır. Fotosentezi tam olarak anlamanın önündeki en büyük zorluk, sürecin birçok geleneksel izleme sisteminin takip edemeyeceği kadar hızlı olmasıdır. Bu engelin üstesinden gelmek için Cambridge ekibi, hızlı hücresel değişimleri izlemek için canlı hücre örneklerini hedefleyen lazer darbeleri kullanan ultra hızlı spektroskopi teknikleri kullanan bir teknik geliştirdi.

Araştırma yazarı Tomi Baikie’ye göre, bu lazerler fotosentetik hücrelerin “resimlerini” “…iPhone’unuzdan bir milyon kat daha hızlı. Bitki dünyasındaki (kuantum) elektroniği oldukça şaşırtıcı. İşe yaramasını beklemiyorduk – ama gerçekten çok iyi çalıştı. Bu, hücreleri anlamak için yeni bir aracımız olduğu anlamına gelir.”

Ekibin temel bulgusu, fotosentez için gerekli olan elektronların hücrelerden daha önce düşünülenden çok daha önce çıkarıldığıdır. Zhang ve meslektaşları, kinon adı verilen halka şeklindeki moleküllerin fotosentezden elektronları nasıl ‘çaldıklarını’ anlamaya çalışıyorlar. Kinonlar elektronları kolayca kabul edebilir ve verebilirler. Bilim adamları, gerçek zamanlı olarak fotosentetik siyanobakterilerde kinonların nasıl davrandığını incelemek için ultra hızlı geçici absorpsiyon spektroskopisini kullandılar, bu arada fotosentezden elektronları zamanında ‘çalmak’ için birçok girişimde bulunuldu.”Bunu başarmak, fotovoltaik hücrelerin ve bileşenlerinin, yapay sistemler tarafından kopyalanamayan kendi kendini üreten ve kendi kendini onaran katalizörler olarak işlev görebileceği birçok heyecan verici olasılığın önünü açacaktır.” Zhang, şu ana kadarki karmaşıklığın, araştırmacıların elektroniklerin hücrelerin içinden nereden çalındığını “görememesi” olduğunu da sözlerine ekledi.

Bu kulağa biraz alışılmışın dışında ve alışılmışın dışında geliyorsa, buradaki en büyük çıkarım, bu keşfin, biyoyakıtlardan gelecekteki biyoyakıtların rekabet gücünü artırabilecek daha verimli mahsuller geliştirmeye kadar bir dizi gelecekteki uygulama ile potansiyel bir oyun değiştirici olduğudur. Dahası, bilim adamları, örneğin sadece güneş ışığından ve sudan temiz yakıt üretmek için fotosentetik süreçleri simüle ederek, iklim krizini ele almak için fotosentezin nasıl kullanılabileceğini araştırıyorlar.

“Alanı tamamen değiştirmek için gereken tek şey birkaç temel hack. Bu atılımlar zaman gerektirir, ancak aynı zamanda temel bilime ve disiplinler arası araştırmaya da yatırım gerektirir. Bu çalışma bunun güzel bir göstergesi, bu teknolojinin olabileceği hedef gönderileri değiştirdik,Zhang dedi.

Oilprice.com için Alex Kimani tarafından

Oilprice.com’dan diğer popüler okumalar: