Výzkumný tým z univerzity Amrita Vishwa Vidyapeetham v Coimbatore v Indii vložil makrořasy mezi měděnou elektrodu potaženou uhlíkem a fluorem dopovanou elektrodu oxidu cínu potaženou oxidem titanu. Zařízení 1 cm2 vykazovalo fotoproud 1,25 mA a

Výzkumný tým z univerzity Amrita Vishwa Vidyapeetham v Coimbatore v Indii vložil makrořasy mezi měděnou elektrodu potaženou uhlíkem a fluorem dopovanou elektrodu oxidu cínu potaženou oxidem titanu. Zařízení 1 cm² vykazovalo fotoproud 1,25 mA a fotovoltáž 0,5 V pod UV světlem.

Výzkumný tým z indické univerzity Amrita Vishwa Vidyapeetham vyvinul solární články z živých řas. 

Indičtí vědci vyrobil bio-fotovoltaické zařízení s použitím sladkovodní vláknité makrořasy pithophora jako fotoaktivního materiálu. Vybrané řasy patří do řádu zelených řas. A obvykle se tak vyskytují na dně vodních biotopů nebo tvoří husté rohože na vodní hladině.

Bio-fotovoltaické zařízení vyrobené indickými vědci

Vědci řasy shromáždili z jezírka a vyčistili a rozdrtili na malé úlomky. Poté vyrobili zařízení vložením biofilmu řas mezi měděnou horní elektrodu potaženou aktivním uhlím a spodní elektrodu s oxidem titaničitým (TiO₂) dopovaným fluorem (FTO). Kompaktní vrstva TiO₂ se použila jako vrstva pro přenos elektronů (ETL) a uhlík se použil jako vrstva pro přenos děr (HTL).

Jejich práce se prezentovala ve výzkumné práci Sustainable power generation from live sladkovodní fotosyntetické filamentózní makrořasy Pithophora. Ta se publikovala v Journal of Science: Advanced Materials and Devices. Říká se, že je to „možná první zpráva kde sladkovodní živé makrořasy generují elektřinu tím, že ji vloží mezi dvě upravené elektrody, které shromažďují nosiče náboje“.

Výzkumný článek uvádí, že zařízení o ploše 1 cm² generovalo napětí naprázdno 0,35 V a zkratový proud 10,19 μA. Když se zařízení vystavilo UV světlu s vlnovou délkou 365 nm, zařízení vykazovalo fotoproud 1,25 mA a fotovoltáž 0,5 V. A to bez jakéhokoli zkreslení.  

Potenciál pro použití nízkoenergetických zařízeních založených na internetu věcí

Zařízení fungovalo i v okolních podmínkách. A to včetně přirozeného slunečního záření, kdy 10 zařízení zapojených do série dodávalo 5,53 V s intenzitou slunce 0,6.

Výzkumný dokument říká, že zjištění naznačují, že tato technologie má potenciál pro použití v nízkoenergetických zařízeních založených na internetu věcí. Sudip Kumar Batabyal, jeden z výzkumníků a autorů zprávy, řekl, že biologická fotovoltaická technologie má potenciál být udržitelnou alternativou k tradičním solárním článkům. A to zejména proto, protože nevyžaduje použití drahých nebo toxických materiálů a lze je pěstovat pomocí obnovitelných zdrojů.

Batabyal však vysvětlil, že technologie stále čelí výzvám, jako je nízká účinnost a škálovatelnost. Řekl, že to bylo „kvůli přítomnosti kapalného rezervoáru, který je třeba překonat, než bude možné jej široce přijmout jako životaschopný zdroj energie“. 

„Přestože současné zařízení poskytuje nízkou spotřebu ve srovnání s křemíkovou technologií, tato zelená fotovoltaická technologie se stane budoucím udržitelným řešením pro výrobu solární energie,“ dodal.

V listopadu jihokorejští vědci vyvinuli buňku spojením zelených řas s uhlíkovými nanovlákny. Začátkem tohoto měsíce vědci ze španělské univerzity v Cordobě identifikovali bakteriální komunitu. Ta se může využít s mikrořasami pro komercializaci vodíku produkovaného mikrobiálním metabolismem.

Zdroj: pv-magazine, Vapol