سیانوباکتریها که برای پذیرش برق خارجی طراحی شده اند ، دی اکسید کربن را به سوخت تبدیل می کنند پژوهش

اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در whatsapp
اشتراک گذاری در facebook
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در linkedin
اشتراک گذاری در reddit
اشتراک گذاری در email
امتیاز دهید

*****توجه : ممکن است در ترجمه مشکلاتی وجود داشته باشد *****

دانشمندان یک سیستم الکترو سنتز عکس ایجاد کرده اند که به سیانوباکتری ها اجازه می دهد از نور و برق برای تبدیل دی اکسید کربن به استات یا اتیلن استفاده کنند.1 این سیستم نسبت به فتوسنتز طبیعی از نظر مصرف انرژی بیشتر است و راههای جدیدی را برای اتصال برق تجدیدپذیر به میکروارگانیسم های فتوسنتز جهت تولید پایدار سوخت باز می کند.

فتوسنتز که دی اکسید کربن را به ترکیبات مفید حاوی کربن تبدیل می کند ، یکی از مهمترین فرایندهای زیستی روی زمین است. با این حال ، فتوسنتز طبیعی دارای سه محدودیت کلیدی است که کارایی کلی آن را کاهش می دهد. اولاً ، فتوسیستم I و فتوسیستم II ، که نور را جذب می کنند و الکترون ها را در حین فتوسنتز تحریک می کنند ، طیف های جذبی روی هم دارند و بنابراین در مورد انرژی نور رقابت می کنند. در مرحله دوم ، اکسیژن تولید شده توسط فتوسیستم II با دی اکسید کربن در محل فعال RuBisCO ، آنزیم مسئول تثبیت دی اکسید کربن رقابت می کند. این باعث تنفس نوری می شود که با مسیر تثبیت کربن مورد نظر رقابت می کند. ثالثاً ، فتوسنتز تنها می تواند از انرژی نور یک ناحیه کوچک از طیف خورشیدی ، تقریباً 400-700 نانومتر استفاده کند.

تصویری که بستر عکس الکتروسنتزی را نشان می دهد

برای غلبه بر این محدودیت ها ، تیمی از دانشمندان به سرپرستی جفری بلکبرن و وی شیونگ در آزمایشگاه ملی انرژی های تجدید پذیر در ایالات متحده ، سیستمی را طراحی کردند که به سیانوباکتری ها اجازه می دهد از منبع خارجی الکترون و نور برای هدایت تثبیت دی اکسید کربن استفاده کنند. آنها به طور ژنتیکی فتوسیستم II را از سیانوباکتری ها حذف کردند و سلولهای اصلاح شده را به یک کاتد در یک مدار الکتروشیمیایی وصل کردند. در روشنایی نوری ، منبع تغذیه خارجی به عنوان یک فتوسیستم II مصنوعی عمل می کرد و الکترون ها را به سیستم فتوسیستم I منتقل می کرد و به سلول ها اجازه می داد دی اکسید کربن را به مولکول های سوختی مانند استات و اتیلن تبدیل کنند. وی توضیح می دهد که با حذف سیستم فتوسیستم II ، ما فتوسیستم را که مربوط به تکامل اکسیژن است مسدود می کنیم ، بنابراین فرایند تنفس نوری مهار می شود. “در عین حال ، تنها یک سیستم فتوسیستم در سیستم ما مورد نیاز است ، بنابراین هیچ رقابتی برای جذب نور وجود ندارد.”

معایب لوله پلی اتیلن غیر استاندارد، مشکلات و خسارت جبران ناپذیری که در روند انتفال آب کشاورزی بوجود می آورد

می توان از منابع تجدیدپذیر برای تولید برق استفاده کرد ، بنابراین سیستم راه امیدوار کننده ای برای ذخیره چنین انرژی ارائه می دهد. بلکبرن توضیح می دهد: “میزان انرژی تجدیدپذیری که ما به کار می گیریم هر سال در حال افزایش است ، اما الکترون ها همیشه دقیقاً در زمان مناسب که شما نیاز به استفاده از آنها دارید ارسال نمی شوند.” با استفاده از این استراتژی “شما الکترون ها را به طور بالقوه از فوتوولتائیک یا باد می گیرید و آن را به عنوان انرژی شیمیایی ذخیره می کنید ، با استفاده از رابط باکتری -ماده برای انجام این تبدیل برای شما”. همچنین از مزایای اضافی استفاده از گازهای گلخانه ای ، دی اکسید کربن و تبدیل آن به یک محصول شیمیایی مفید برخوردار است.

شلی مینتر ، متخصص بیوالکتروکاتالیز در دانشگاه یوتا در ایالات متحده ، می گوید این یک رویکرد خلاقانه و ابتکاری است. “این هیجان انگیز است زیرا میکروبها واقعاً برای الکترو سنتز طراحی نشده اند و بنابراین توانایی افزودن توانایی به سیانوباکتریها برای ارتقاء شیمی مورد علاقه بسیار عالی است.” و فردریک لمیتر ، متخصص بیوالکتروشیمی در دانشگاه سوربن فرانسه ، خاطرنشان می کند که “اگرچه هنوز کارهای زیادی برای انجام دادن وجود دارد” ، مانند کشف منابع مختلف انرژی و افزایش مقیاس ، “این استراتژی بدون شک راه را برای کارهای آینده و مکمل در زمینه تثبیت دی اکسید کربن هموار می کند. و تبدیل. ‘

منبع : www.chemistryworld.com
2021-09-27 16:47:00

امتیاز دهید

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

راه های ارتباطی با کارشناسان فروش

کارشناسان فروش:

خانم سپهری

مدیر فروش

خانم شایگان

کارشناس فروش

خانم سعادت

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیغام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

2813 836 0910

3144 9501 031

5410 061 0912

3145 9501 031

راه های ارتباطی با کارشناسان فروش

خانم سپهری

مدیر فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

خانم شایگان

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

خانم سعادت

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

بیا ببین چه خبره اینجا

عضویت در خبرنامه هفتگی ما

مزایا عضویت :

  • جدید ترین مقالات و محصولات را در ایمیل خود به صورت هفتگی داشته باشید.
  • اخبار جشنواره و نمایشگاه های مربوطه را سریعتر از بقیه دریافت کنید.
  • مهم از همه فقط اینجا تخفیف محصولات را اعلام میکنیم
  • آخری هم با اجازه شما ماهی یک بار هم تبلیغ بفرستیم ( قول میدیم مزاحم نشیم و دست پر هم بیایم )
خبرنامه دکاموند شیمی

دانلود فقط با یک کلیک

با کلیک بر روی دانلود و اشتراک ، شما در خبرنامه مشتریان دکاموند شیمی مشترک خواهید شد.