Войти

Бактериальная батарейка для Марса обогнала по эффективности почти все растения

2373
0
0
Марс
Марс.
Источник изображения: © Justin Cowart/CC BY 2.0 via Flickr

При этом, однако, ее КПД сильно уступает современным солнечным батареям

ТАСС, 31 марта. Американские ученые разработали биогенератор электричества на основе бактерий и нанопроводов из кремния. Он может производить энергию, кислород и органику на Марсе, используя воду и углекислый газ. Описание разработки опубликовал научный журнал Joule.

"По сути, все, что нужно для работы этих батарей - поставить их на солнечный свет и дать микробам шанс сделать свое дело. Другой важный плюс этой биосистемы заключается в том, что бактерии могут размножаться. Это важно для дальних космических полетов, при запуске которых дорог каждый лишний килограмм", - рассказал о работе один из ее авторов, профессор Калифорнийского университета в Беркли (США) Пэйдун Ян.

В последние пять лет с подачи американского предпринимателя Илона Маска ученые начали всерьез задумываться о колонизации Марса и других потенциально обитаемых планет. Для этого нужно решить две главных проблемы: научиться производить из местных ресурсов энергию, а также кислород, воду и пищу.

Сейчас специалисты NASA планируют решать эту задачу, используя компактные ядерные реакторы размером с крупный чемодан, которые могут работать на поверхности Марса и в безвоздушном космическом пространстве. Первые рабочие прототипы подобных генераторов, которые могут вырабатывать около 40 киловатт энергии и тепла, специалисты планируют создать примерно через три года.

Биоколонизация Марса

Ян и его коллеги предлагают заменить их на более экологически безопасные установки, в которых энергия вырабатывается не распадами атомов урана-235 и других нестабильных элементов, а бактериями вида Sporomusa ovata.

У этих микробов есть относительно редкая и при этом полезная особенность: они могут захватывать свободные электроны из окружающей среды и использовать их для того, чтобы расщеплять молекулы углекислого газа и производить питательные вещества. Соответственно, их можно "подключить" к солнечной батарее, чтобы одновременно производить электроэнергию и органику.

Руководствуясь этой идеей, ученые вырастили своеобразный "лес" из кремниевых нанопроводов, которые могут поглощать свет и испускать электроны в окружающую среду. Они заполнили его культурой Sporomusa ovata, подобрав для них такую жидкую среду обитания, которая одновременно не мешала работе генератора и помогала бактериям расти.

По словам ученых, подобная система преобразует примерно 3,6% поглощаемой энергии в уксус и похожие на него органические соединения, вырабатывая при этом кислород. Подобный показатель эффективности значительно уступает самым продвинутым неорганическим солнечным батареям, КПД которых больше 20%, но при этом превосходит практически все существующие растения, за исключением сахарного тростника.

Как надеются ученые, следующие версии подобных биобатарей смогут производить другие виды органики, а также будут более эффективны. Подобные системы, по мнению Яна, помогут колонизировать не только Марс, но и станут универсальной основой для систем жизнеобеспечения для других долгих экспедиций за пределы орбиты Земли.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Компании
Персоны
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 23.07 14:32
«Восточный щит»: заклятые соседи на пороге
  • 23.07 06:58
  • 9710
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 23.07 02:27
  • 1
Ответ на "В России назвали задачи «ультрасовременного» бомбардировщика США"
  • 23.07 01:32
  • 1
Астронавтам предложили жить внутри лунного кратера под «крышей»
  • 22.07 10:48
  • 83
Членство в НАТО в обмен на территорию. Зачем Армения проводит военные учения с США
  • 22.07 05:47
  • 0
Ответ на "В Китае назвали лучшее оружие России"
  • 22.07 04:21
  • 2
Ответ на ""Он будет большим": почему Путину стоит бояться новых британских истребителей"
  • 22.07 01:38
  • 3
Влитая пара: безэкипажные катера вооружат дронами «Скворец-ВМФ»
  • 22.07 00:18
  • 0
Ответ на "НАТО разработала грандиозный план борьбы с Россией. Но есть две загвоздки"
  • 21.07 23:10
  • 0
Ответ на "Эксперт Михайлов: Украина хочет бесплатное оружие, предлагая себя как полигон"
  • 21.07 22:34
  • 0
Ответ на "На Западе сравнили российский «Циркон» и американскую SM-6"
  • 21.07 21:51
  • 1
Ответ на "Ставки сделаны: к чему ведет милитаризация Германии - Мнения ТАСС"
  • 21.07 06:23
  • 1
«Калашников» рассказал об антидроновых возможностях «Вихря»
  • 20.07 21:07
  • 1
Шойгу заявил, что в войска скоро поступят системы ПВО нового поколения С-500
  • 20.07 21:04
  • 1
На вооружении "Искандера-М" стоят более семи ракет, рассказали в КБМ