• Saltar a la navegación principal
  • Saltar al contenido principal
  • Saltar a la barra lateral principal
  • Publica tu artículo
  • Publicidad
  • Contacto
  • Aviso legal
  • Privacidad
  • Cookies

EcoInventos

Tu blog de gadgets ecológicos

Telegram EcoInventos
  • Lo + Visto
  • Renovables
  • Energía solar
  • Fotovoltaica
  • Autoconsumo
  • Arquitectura
  • Suscripción gratis

Un nuevo recubrimiento a base de algas triplica la eficiencia de la fotosíntesis artificial

20 octubre, 2021 Deja un comentario

Recrear el proceso de fotosíntesis, por el que las plantas convierten de forma natural la luz del sol, el agua y el dióxido de carbono en energía química para alimentarse, es un objetivo clave en la investigación sobre energías renovables, y un nuevo estudio de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) de Singapur podría contribuir a estos esfuerzos. Sus científicos han demostrado que encerrar a las algas en diminutas gotas puede triplicar su capacidad natural de obtención de energía, lo que supone un paso más hacia la viabilidad comercial de esta tecnología.

Uno de los retos a los que se enfrentan los científicos que trabajan en la fotosíntesis artificial es la eficacia relativamente escasa de las soluciones desarrolladas hasta ahora.

Mientras que los paneles solares suelen convertir la luz del sol en energía con una eficiencia de alrededor del 20%, las actuales tecnologías de fotosíntesis artificial funcionan con una eficiencia de alrededor del 4-5%, según el equipo de la NTU.

La fotosíntesis artificial no es tan eficiente como las células solares en la generación de electricidad. Sin embargo, es más renovable y sostenible. Debido al creciente interés por las tecnologías renovables y respetuosas con el medio ambiente, la extracción de energía a partir de las proteínas captadoras de luz de las algas ha despertado un gran interés en el campo de la bioenergía.

Chen Yu-Cheng, director del estudio.

Las proteínas en las que se centra la investigación de Cheng se conocen como ficobiliproteínas, que se encargan de absorber la luz dentro de las células de las algas, y lo hacen con longitudes de onda de todo el espectro. Los científicos se propusieron potenciar su capacidad de convertir la luz captada en energía, y su método innovador consiste en encapsular las algas rojas en diminutas gotas de cristal líquido de apenas 20 a 40 micras.

Cuando la luz incide en la gota, sus bordes curvados inducen lo que los investigadores denominan «modo galería de susurros«, en el que la luz recorre el perímetro y queda atrapada en el interior de la gota durante más tiempo. Y una mayor cantidad de luz atrapada en el interior durante más tiempo significa una mayor oportunidad para que se produzca la fotosíntesis. Los electrones generados se pueden capturar con la ayuda de electrodos.

La gota se comporta como un resonador que confina una gran cantidad de luz. Esto hace que las algas estén más expuestas a la luz, lo que aumenta la tasa de fotosíntesis.

Chen Yu-Cheng

Se puede obtener un resultado similar recubriendo también el exterior de la gota con la proteína del alga. Al aprovechar las microgotas como portadoras de biomateriales recolectores de luz, el fuerte aumento del campo eléctrico local y el confinamiento de fotones en el interior de la gota dieron lugar a una generación de electricidad significativamente mayor.

Según Chen, el tratamiento de gotas del equipo aumenta la generación de energía entre dos y tres veces en comparación con una proteína de algas no tratada. Lo que favorece al equipo a la hora de ampliar la tecnología es que las gotas pueden producirse a granel y a bajo coste. Estas gotas podrían incluso producirse en formas más grandes para envolver las algas que crecen en las masas de agua, que a su vez podrían actuar como generadores de energía flotantes.

Las microgotas usadas en nuestros experimentos tienen el potencial de convertirse en gotas más grandes que podrían aplicarse a las algas fuera de un entorno de laboratorio para crear energía. Aunque algunos podrían considerar que el crecimiento de las algas es antiestético, desempeñan un papel muy importante en el medio ambiente. Nuestros descubrimientos demuestran que hay una forma de convertir lo que algunos podrían considerar «biobasura» en «bioenergía».

Chen Yu-Cheng

Otra posibilidad es aprovechar esta tecnología para aumentar el rendimiento de las células solares orgánicas.

De este modo, este nuevo estudio no solo desvela un nuevo mecanismo por el que se podría mejorar la fotosíntesis artificial, sino que contribuye a nuestra comprensión de cómo los biomateriales interactúan con la luz, y cómo ese conocimiento podría aprovecharse en la búsqueda de energía limpia.

Más información: acs.org (texto en inglés).

Vía: Universidad tecnológica de Nanyang

Si te ha gustado este artículo, compártelo con tus amigos en las redes sociales ¡Gracias!
EcoInventos Whatsapp
EcoInventos Correo

Publicado en: Eficiencia energética, Biocombustibles

Interacciones con los lectores

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Barra lateral principal

Universitarios neerlandeses desarrollan barco impulsado por hidrógeno que solo emite vapor de agua, quieren demostrar que la navegación sostenible es posible

Estudiantes de la Universidad de Tecnología de Delft han desarrollado un barco propulsado por hidrógeno líquido para demostrar que es posible utilizar combustibles más sostenibles en la industria naval.

China desarrolla el primer sistema de energía solar térmica del mundo que usa dióxido de carbono supercrítico en lugar de vapor para generar electricidad

Un campo de helióstatos de 10.000 m² concentra la energía solar en una torre central, donde calienta agua, sal fundida y partículas cerámicas hasta 800 °C. Las partículas cerámicas permiten calentar el CO₂ a 550 °C para alimentar la turbina.

Ingenieros de Rice logran desalinización solar continua, incluso sin sol, funciona sin necesidad de baterías, filtros ni almacenamiento externo

El sistema, llamado STREED, utiliza un método de reciclaje de calor basado en la resonancia térmica para producir agua potable, incluso sin luz solar directa.

Startup francesa convierte fachadas en sistemas de calefacción solar y promete hasta un 40 % de ahorro energético con su panel aerotérmico low-tech

Solar Boost es un panel aerotérmico diseñado por AirBooster que capta la energía del sol para precalentar el aire exterior antes de introducirlo en la casa.

China lanza su primera locomotora de mercancías impulsada por hidrógeno, puede recorrer hasta 150 km con una carga de 60 kg de H2 y arrastrar más de 4.500 toneladas: autonomía de 800 km

No requiere una infraestructura extensa como los trenes eléctricos y, a diferencia de los motores diésel, solo emite vapor de agua.

ZeroAvia y RVL Aviation lanzan el primer servicio de carga aérea sin emisiones con hidrógeno en Reino Unido, propulsión eléctrica-hidrógeno y solo vapor de agua como emisión

Se espera que este sistema reduzca el impacto climático en un 90%, además de disminuir costos de mantenimiento y combustible.

Investigadores de la Universidad de Sharjah han desarrollado un método innovador para extraer hidrógeno directamente del agua de mar sin necesidad de desalación ni aditivos químicos

Han diseñado un electrodo multicapa que protege contra la corrosión y optimiza la producción de hidrógeno, permitiendo una eficiencia industrialmente viable.

Investigadores alemanes desarrollan células solares de heterounión de silicio con un consumo de solo 1,4 mg de plata por vatio pico, aproximadamente un décimo del estándar industrial actual

Las células solares con contactos de cobre lograron una eficiencia superior a las de referencia con contactos de plata.

Corea del Sur planea construir el mayor buque de demostración de hidrógeno líquido del mundo para 2027 y posicionarse como líder en transporte de hidrógeno

Se almacena a -253°C, reduciendo su volumen 800 veces, lo que permite un transporte más eficiente.

Comienza el almacenamiento a gran escala de hidrógeno en una caverna de sal subterránea en Alemania, con una capacidad de hasta 90 toneladas

Storag Etzel ha comenzado a almacenar 45 toneladas de hidrógeno en una caverna de sal subterránea en Etzel, Alemania, marcando el «primer» llenado de hidrógeno a gran escala.

Puede revisar y cambiar sus preferencias de cookies con respecto a este sitio web en este enlace.

Copyright EcoInventos © 2025 - Aviso legal - Política de privacidad RGPD - Cookies