Войти

Бактериальная батарейка для Марса обогнала по эффективности почти все растения

2359
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
  • 15.06 20:52
  • 831
Израиль "готовился не к той войне" — и оказался уязвим перед ХАМАС
  • 15.06 20:50
  • 9407
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 15.06 20:47
  • 189
Израиль усиливает меры безопасности в связи с опасениями ударов со стороны Ирана
  • 15.06 19:17
  • 1
За распоряжением президента нарастить возможности Сухопутных войск стоит фактическая смена многолетней доктрины
  • 15.06 15:06
  • 34
МС-21 готовится к первому полету
  • 14.06 21:56
  • 1
Кувейт заказывает малые ракетные корветы проекта Falaj 3 в Объединенных Арабских Эмиратах
  • 14.06 14:56
  • 3
"Достанет до Урала". США перебросят в Европу "запрещенное" оружие
  • 14.06 14:51
  • 38
Российские системы ПВО: первый опыт реального боевого применения
  • 14.06 14:33
  • 69
Какое оружие может оказаться эффективным против боевых беспилотников
  • 14.06 13:10
  • 51
Гендиректор ОАК Слюсарь: испытания SSJ New с российскими двигателями начнутся осенью - Интервью ТАСС
  • 14.06 07:36
  • 1
США пересмотрят соглашение о поставке атомных подлодок Австралии - СМИ
  • 14.06 07:25
  • 1
В сети появились кадры новой контейнерной пусковой установки ВС США для запуска ракет GMLRS, ATACMS и PrSM
  • 14.06 05:16
  • 1
Писториус прибыл в Киев (Bild, Германия)
  • 14.06 03:45
  • 2
Модульная технология – новое направление в повышении эффективности машиностроительного производства
  • 14.06 03:01
  • 1
Великобритания и Россия уже находятся в состоянии войны? (The Week, Великобритания)