关键:让生物工程的微生物完成所有工作。
Buz Barstow.,助理教授生物环保工程在农业和生命科学院,博士生候选法尔希德Salimijazi已经组装了计算微生物效率的理论解决方案和模型,这可能比光合作用更有效地耗电并将二氧化碳储存至少五倍,植物转向的过程阳光变成化学能。
“很快,我们将居住在一个拥有丰富的可再生电力的世界里,”Barstow说。“但为了使电网带来丰富的能量,我们将需要能量存储的能量,其容量大于我们今天的数千次。”
这个调查, ”对工程电磁产生效率的限制,“十月出版的焦耳期刊。Salimijazi是领导作者。
电磁制作技术保险丝生物学和电子产品,使得从风,太阳和水收集的能量可以以储能聚合物(工程微生物)的形式转换成可再生电力。解决储存问题,这些微生物可以按需使用或产生低碳运输燃料。
“我们需要思考我们如何为下雨的日子储存能量,或者当风不阵风时,”他说,注意电池或燃料电池技术可以占用大量空间。“我们需要解决方案如何以便宜和干净的方式存储这种大量能量。”
在本文中,研究人员建议利用微生物电动合成,其中输入电子直接进入工程化微生物,这将二氧化碳转化为非碳分子。更多的研究是确定工作中最好的微生物。
Prodoctoral研究员Alexa Schmitz是Barstow的实验室的成员,表示,工程微生物店都能储存能量并吸收二氧化碳。CO 2可以转化为烃燃料 - 有效地中和碳循环,导致净氧化碳排放。
“虽然碳氢化合物燃料不会是碳负数,但在这种情况下碳中立性仍然非常好,”施密兹说。“对于很多机械或航空,社会仍可能需要该部门的低密度烃料。”
她说,这种情况比碳扩展要好得多。“我们希望能够制造低碳燃料而不挖掘油或从地面燃气,”她说,“然后将碳释放到大气中。
“微生物充当一个有效的显微燃料电池,”Barstow说:a康奈尔阿特金森伙伴。“这就是为什么我们提供这条路地图,以获得这种潜力的最佳方式。更多的研究是确定工作中最好的微生物,因为一切都在一天结束时效率。“
除了Salimijazi,Schmitz和Barstow之外,其他共同作者还是Jaehwan Kim,化学博士生;Richard Grenville,费城混合解决方案有限公司,宾夕法尼亚州Palmyra;普林斯顿大学化学教授和安德鲁交易所。
美国能源部和布鲁夫斯惠康基金提供财政支持。
标题图像:生物工程微生物可以用一天用于储存太阳的能量,以及吸收大气二氧化碳,以后将其转化为燃料。这个例证特征在博士后研究人员Youngchan Park和Bing Fu在化学中拍摄的微生物图像。照片由Wendy Kenigsberg / Cornell University