» » Бактериальная батарейка для Марса обогнала по эффективности почти все растения

Бактериальная батарейка для Марса обогнала по эффективности почти все растения

Бактериальная батарейка для Марса обогнала по эффективности почти все растения

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.

03 апрель 2020 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Как сделать из Марса Землю

Пока марсоход Curiosity выясняет, земную или марсианскую органику он обнаружил, эксперты NASA работают над проектами по созданию на Марсе условий, пригодных для жизни.Идея превратить Марс во вторую

NASA планирует производить кислород на Марсе

NASA планирует производить кислород на Марсе, который является ключевым компонентом ракетного топлива. Миссия запустит проект к 2020 году. Марсоход стоимостью почти $2 млрд будет преобразовывать

Энергия из воздуха: учёные получат топливо будущего с помощью искусственного фотосинтеза

Мировая наука пытается найти альтернативу существующим источникам энергии, ведь всё топливо, которое использует человечество, производится из добываемых природных ресурсов. Однако теперь, похоже,

Началась космическая гонка за право создания воздуха на Марсе

Космическая гонка за колонизацию Марса — прекрасный шанс для инженеров посоревноваться в оригинальности и работоспособности идей. Человечество планирует основать колонию на Красной планете, и для

НАСА отправит на Марс установку по производству кислорода

Ученые Массачусетского технологического института работают над проектом установки, которая позволит превращать углекислый газ в кислород. НАСА уже запланировало ее использование на Марсе. О
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Существует 50% вероятность того, что мы живем в симуляцииВремя эластично: почему на вершине горы время идет быстрее, чем на пляже?Кого и зачем приносили в жертву Древние Египтяне?Ученые пытаются понять, как могла появиться жизнь на ВенереНа МКС найдено место утечки воздуха. Что дальше?Почему птицы летают клином11 живописных мест на планете, раскрашенных самой осеньюКрупнейшая озоновая дыра зафиксирована над Антарктидой