Войти

Бактериальная батарейка для Марса обогнала по эффективности почти все растения

1932
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
Похожие новости
06.10.2021
Сверхтяжелое решение Роскосмоса
13.04.2021
Ядерный реактор на Луне и космодром возле Крыма: как Украина совершает космический камбэк (Телеграф, Украина)
16.02.2021
NASA призвало «агрессивно» разрабатывать космические ядерные реакторы для путешествия к Марсу
07.10.2020
Марс, Луна, дальний космос: как освоение Солнечной системы обернется торжеством атома
29.05.2020
Рогозин: идея Маска бомбить Марс станет прикрытием для выведения ядерного оружия в космос
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 27.10 12:40
  • 52
«Т-90М превращается в робота с дистанционным управлением»
  • 27.10 12:35
  • 2
Наследник «Воеводы»
  • 27.10 12:11
  • 8
Micron вбухает в расширение производства чипов $150 млрд
  • 27.10 09:59
  • 4
Binkov's Battlegrounds (Хорватия): неужели современная российская армия застряла во времени?
  • 27.10 06:45
  • 43
Китайский танк «Тип 99» против российского Т-90 и американского M-1 «Абрамс»: кто победит? (The National Interest, США)
  • 27.10 05:42
  • 2
Прототип многоразовой ступени "Крыло-СВ" создадут в конце 2022 года
  • 27.10 02:00
  • 12
Генерал ВСУ назвал необходимое для борьбы с Россией оружие
  • 27.10 01:19
  • 30
Сквозь дым: возможности тепловизионного прицела показали на видео
  • 26.10 20:36
  • 1
Улучшенные танки Т-72Б3М помогут прикрыть афганское направление
  • 26.10 19:59
  • 2
Еще одна советская авиабаза в Прибалтике начала работать на НАТО
  • 26.10 19:45
  • 1
МИД предостерег главу минобороны ФРГ от испытания надежности ВС России
  • 26.10 19:42
  • 1
"Вот и ляпнула"… Как реагировать на заявления в ФРГ по поводу России?
  • 26.10 19:37
  • 4
Путин не исключает, что США разместят в Европе ракеты средней и меньшей дальности
  • 26.10 19:31
  • 10
Китай, Россия и весь мир знают, что в США самая мощная армия - Байден
  • 26.10 18:57
  • 3
Эрдоган идет к разрыву отношений с Западом