По мере того как мир переходит на возобновляемые источники энергии, ветряные турбины и солнечные батареи становятся все более распространенным явлением.

Но сможем ли мы когда-нибудь использовать растения, а также энергию ветра и солнца для производства чистой энергии? Это может показаться фантастикой, но ученые успешно использовали суккулент для создания живой «биосолнечной ячейки», работающей на фотосинтезе. Исследователи надеются, что эта (буквальная) зеленая энергия может способствовать развитию  устойчивых  технологий  будущего.

Как это работает?

Во всех живых клетках естественные биохимические процессы перемещают электроны — электрически заряженные частицы, присутствующие во всех атомах, — по кругу. Этот процесс происходит у людей, бактерий, растений и грибов.

Но чтобы использовать эту энергию, исследователи должны решить, как «поймать» этот ток. Для этого Американское химическое общество использовало силу фотосинтеза.

Фотосинтез — процесс, при котором в клетках, содержащих хлорофилл, под действием энергии света образуются органические вещества из неорганических.

«Во время фотосинтеза свет вызывает поток электронов из воды, что в конечном итоге приводит к образованию кислорода и сахара, — говорится в заявлении Американского химического общества. —Это означает, что живые фотосинтезирующие клетки постоянно производят поток электронов, который можно отобрать в виде «фототока» и использовать для питания внешней цепи как солнечный элемент».

Чтобы «оттянуть» клетки, исследователи вставили электрические проводники в листья суккулентов Corpuscularia lehmannii, также называемых «ледяными растениями». Все растения содержат воду, но суккуленты особенно плотные, что делает их идеальными кандидатами для эксперимента. Они обнаружили, что напряжение одного листа составляет 0,28 В. Для сравнения, стандартный автомобильный аккумулятор имеет электрический потенциал 12,6 вольт. Хотя эта мощность меньше, чем у щелочной батареи, исследователи подчеркивают, что последовательное соединение нескольких листьев может увеличить напряжение.

Почему еще растения важны для планеты?

Для борьбы с изменением климата нам срочно необходимо декарбонизировать окружающую среду.

Согласно последнему отчету Межправительственной группы экспертов ООН по изменению климата (МГЭИК) в апреле, в период с 2010 по 2019 год среднегодовые глобальные выбросы парниковых газов были самыми высокими в истории человечества.

Фотосинтез уже является процессом спасения планеты. Поглощая углекислый газ, растения действуют как «поглотитель углерода», вытягивая выбросы из атмосферы.

Дарья Синецкая