Войти

Бактериальная батарейка для Марса обогнала по эффективности почти все растения

2406
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
  • 21.10 21:41
  • 0
Ответ на "Балтийское эхо нацизма"
  • 21.10 21:20
  • 2
В России объяснили выбор Т-90 вместо «Арматы»
  • 21.10 20:35
  • 10959
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 21.10 19:04
  • 0
Насчет "нескольких очевидных критических проблем" НАЗЕМНОГО ПВО
  • 21.10 18:20
  • 0
Комментарий к "На Западе оценили российский Т-90М2 «Рывок-1»"
  • 21.10 17:58
  • 1
Премьер Индии занялся йогой на палубе авианосца «Викрант» на фоне МиГ-29К
  • 21.10 17:51
  • 0
Балтийское эхо нацизма
  • 21.10 17:44
  • 1
Самый мощный в мире пулемет КПВТ для борьбы с дронами получил "Кречет"
  • 21.10 17:38
  • 0
Беларусь и Россия продолжают укреплять единое оборонное пространство
  • 21.10 17:18
  • 1
"Валить" переделанные в БПЛА украинские самолеты может обновленная "Зушка"
  • 21.10 16:18
  • 2
Ответ на "«Неприятные ощущения». Какие проблемы отметили у российской «Арматы», которую называли провалом и описывали словами Шекспира?"
  • 21.10 13:45
  • 13
Военкор: Мы сделали ЯО не для того, чтоб солдаты клали жизни от коптеров
  • 21.10 11:15
  • 1
Индонезия намерена приобрести 42 китайских истребителя J-10
  • 21.10 04:33
  • 0
Комментарий к "Зеленский строит планы по закупке очень большого количества ЗРК Patriot"
  • 21.10 03:14
  • 0
Комментарий к "Россия произвела революцию: украинцы в шоке от модернизированных ракет (Daily Express, Великобритания)"