Khai thác năng lượng mặt trời từ quá trình quang hợp

Phó giáo sư Ramaraja Ramasamy trong phong thí nghiệm

Thực vật là “nhà máy năng lượng mặt trời” có hiệu suất cao nhất hiện nay, nó đạt được hiệu suất gần như tuyệt đối, có nghĩa là nó chuyển đổi tất cả các photon ánh sáng mặt trời chiếu đến nó thành các electron. Nếu chúng ta có thể làm chủ quá trình này thì sẽ cải thiện đáng kể hiệu suất của các tấm pin năng lượng mặt trời hiện nay thường cho hiệu suất khoảng 12 - 17%.

Trong quá trình quang hợp, thực vật sử dụng ánh sáng mặt trời để tách nước thành hydro và oxy kèm theo các electron. Các electron được giải phóng của quá trình quang hợp sẽ giúp tạo ra đường để phục vụ cho quá trình tăng trưởng của thực vật. Phó giáo sư Ramaraja Ramasamy cho biết: “Ý tưởng của chúng tôi là can thiệp vào quá trình quang hợp và thu giữ các electron trước khi chúng được sử dụng để sản xuất đường”.

Công nghệ của Ramasamy liên quan đến việc tách các thylakoid (các hạt nhỏ có trong lục lạp của các tế bào có chức năng quang hợp của thực vật) ra khỏi cấu trúc trong tế bào thực vật làm gián đoạn quá trình di chuyển của các electron. Các thylakoid sau khi sửa đổi sẽ được cố định trên các ống nano carbon cấu trúc hình trụ nhỏ hơn sợi tóc con người khoảng 50.000 lần. Các ống nano hoạt động như một dây dẫn điện thu giữ, vận chuyển các electron từ quá trình quang hợp. Trong các thí nghiệm quy mô nhỏ, phương pháp này tạo ra dòng điện có cường độ lớn hơn so với các hệ thống tương tự trong các báo cáo trước đây.

Ramaraja Ramasamy và các cộng sự của ông đang rất kỳ vọng vào kết quả nghiên cứu mới, hứa hẹn sẽ mở ra những giá trị khai thác năng lượng cao hơn trong tương lai.

NGUYỄN HIỀN (CPC/sciencedaily.com)