下周,世界各国领导人将在巴黎召开2015联合国气候变化会议,届时如何阻止全球变暖将是一个热门话题。专家指出,为抑制气候变化,最迟到本世纪末需实现碳中和,而摆脱对化石燃料的依赖是关键。来自蒙特利尔康戈迪亚大学的研究人员提出了一种潜在解决方案:利用藻类产生电能。
在《技术》期刊上发表的研究中,康戈迪亚大学工程学教授Muthukumaran Packirisamy领导的团队阐述了一项发明:一种利用蓝绿藻(蓝藻)的光合作用和呼吸作用产生电能的动力电池。该电池通过捕获蓝藻在代谢过程中释放的电子来发电,其原理基于植物细胞中天然存在的电子转移链。
蓝绿藻是地球上最古老且分布最广的微生物之一,几乎存在于所有纬度。它们通过光合作用产生氧气,为更高级生命的演化奠定了基础。Packirisamy教授表示:“通过利用这一全球普遍存在的过程,我们开发了一种可升级的、低成本的无碳能源技术。”
目前,该光合作用动力电池已实现小规模运行,由阴极、阳极和质子交换膜组成。蓝藻被置于阳极室,在光合作用时释放电子至电极表面,外部负载即可提取电能。尽管该技术仍处于早期阶段,Packirisamy团队正致力于升级其性能,以期未来应用于手机、电脑等设备,甚至成为驱动世界的动力。