Sekretna geometria małży olbrzymich może zrewolucjonizować wydajność energii słonecznej

WarsawBadaczka z Yale, Alison Sweeney, odkryła, że olbrzymie małże z zachodniego Pacyfiku są bardzo skuteczne w wykorzystywaniu energii słonecznej. Te małże zamieszkują okolice tropikalnych raf koralowych i mają precyzyjne kształty, które poprawiają ich zdolność do absorpcji energii słonecznej. Ta wiedza może pomóc w udoskonalaniu konstrukcji paneli słonecznych i biorafinerii.

Oto kilka informacji z badania:

Olbrzymie małże pokryte są cienką warstwą komórek rozpraszających światło, zwanych irydocytami. Zawierają one pionowe kolumny jednokomórkowych alg, które efektywnie absorbują światło słoneczne. W ciągu dnia małże rozciągają się, zmieniając geometrię tych pionowych kolumn algowych. Ich efektywność kwantowa może sięgać nawet 67%.

Badanie opublikowane w PRX: Energy wykazuje, że olbrzymie małże mają niezwykle skuteczny sposób wykorzystania energii słonecznej. Algi żyjące w tych małżach rosną w prostych, pionowych rzędach, które efektywnie pochłaniają światło słoneczne. Wyspecjalizowane komórki filtrują i rozpraszają światło, co pozwala algom na równomierne wchłanianie promieni słonecznych, czyniąc cały proces bardzo wydajnym.

Zespół Sweeney'a opracował model do pomiaru wydajności kwantowej. Dla małży wynosiła ona 42% w normalnym świetle. Jednakże, gdy małże się rozciągały, ich wydajność wzrastała do 67%. Dla porównania, zielone liście w tropikach osiągają około 14% wydajności kwantowej.

Zobacz również:

Dzisiaj · 15:58

Nowa galaktyka odkryta przez Webba: istotne wsparcie badawcze

Interesuje mnie to, ponieważ pokazuje, jak natura może pomóc nam w tworzeniu lepszych technologii. Sposób, w jaki małże rozpraszają światło i ich struktura, może przyczynić się do opracowania wydajniejszych i bardziej zrównoważonych rozwiązań energetycznych. Na przykład, możemy projektować panele słoneczne, które działają lepiej, wzorując się na tej strukturze.

Badanie to wskazuje, że bioróżnorodność ma ogromne znaczenie. Sweeney i jej zespół sugerują, że inne regiony, na przykład północne lasy świerkowe, mogą również skutecznie wykorzystywać energię słoneczną. Obszary z różnorodnymi ekosystemami mogą kryć nieznane naturalne systemy o wysokiej wydajności.

Palauanie ciężko pracują nad ochroną swoich małży i raf, które są istotne dla bioróżnorodności. Ich działania pomagają utrzymać te zasoby naturalne w dobrym stanie i mogą nam przybliżyć, jak energia słoneczna działa w naturze.

Badania zostały opracowane przez Amandę Holt, naukowca pracującego w laboratorium Sweeney'a. Innym autorem jest Lincoln Rehm, badacz pochodzenia paluańsko-amerykańskiego. Projekt badawczy został sfinansowany przez stypendium Fundacji Packarda oraz Narodową Fundację Nauki.

Powinniśmy przyjrzeć się innym naturalnym systemom. Produkcja paneli słonecznych z wykorzystaniem alg i materiałów rozpraszających światło może być innowacyjnym pomysłem. To może doprowadzić do powstania elastycznych i bardziej efektywnych paneli słonecznych. Ta nowa technologia może zmienić sposób, w jaki korzystamy z energii słonecznej.