ในขณะที่โลกเปลี่ยนไปสู่แหล่งพลังงานหมุนเวียน กังหันลมและแผงเซลล์แสงอาทิตย์ก็กลายเป็นสิ่งที่พบเห็นได้ทั่วไปมากขึ้นเรื่อยๆ
แต่วันหนึ่งเราจะสามารถควบคุมพืช – เช่นเดียวกับลมและแสงอาทิตย์ – เพื่อผลิตพลังงานสะอาดได้หรือไม่?
อาจดูเหมือนนิยายไซไฟ แต่นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการใช้พืชอวบน้ำเพื่อสร้าง ‘เซลล์แสงอาทิตย์ชีวภาพ’ ที่มีชีวิตซึ่งทำงานด้วยการสังเคราะห์ด้วยแสง
นักวิจัยหวังว่าพลังงานสีเขียวนี้จะช่วยให้เกิดการพัฒนา เทคโนโลยีที่ ยั่งยืน ในอนาคต
โรงไฟฟ้าทำงานอย่างไร?
ในเซลล์ที่มีชีวิตทั้งหมด กระบวนการทางชีวเคมีตามธรรมชาติจะส่งอิเลคตรอนซึ่งเป็นอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าซึ่งพบได้ในอะตอมทั้งหมดรอบๆ สิ่งมีชีวิตนั้น
กระบวนการนี้เกิดขึ้นในมนุษย์แบคทีเรียพืช และเชื้อราเหมือนกัน
แต่เพื่อควบคุมพลังงานนี้ นักวิจัยต้องหาวิธี ‘จับ’ กระแสนี้
ในการทำเช่นนี้ American Chemistry Society ได้ใช้พลังของการสังเคราะห์ด้วยแสง
การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการทางธรรมชาติที่พืชเปลี่ยนแสงแดดเป็นอาหาร
“ระหว่าง [การสังเคราะห์ด้วยแสง] แสงจะขับเคลื่อนการไหลของอิเล็กตรอนจากน้ำซึ่งส่งผลให้เกิดออกซิเจนและน้ำตาลในที่สุด” คำแถลงของ American Chemistry Society กล่าว
“นั่นหมายความว่าเซลล์สังเคราะห์แสงที่มีชีวิตผลิตกระแสอิเล็กตรอนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งสามารถถูกดึงออกไปในรูปของ ‘กระแสแสง’ และนำไปใช้จ่ายพลังงานให้กับวงจรภายนอก เช่นเดียวกับเซลล์แสงอาทิตย์ ”
เพื่อ ‘ดึง’ เซลล์ออก นักวิจัยได้ใส่ตัวนำไฟฟ้าเข้าไปในใบของ Corpuscularia lehmannii อวบน้ำ หรือที่เรียกว่า ‘พืชน้ำแข็ง’
พืชทุกชนิดมีน้ำเป็นส่วนประกอบ แต่ไม้อวบน้ำมีน้ำหนาแน่นเป็นพิเศษ ทำให้เป็นพืชที่เหมาะสำหรับการทดลอง
พวกเขาพบว่าแรงดันไฟฟ้าของใบไม้เดี่ยวคือ 0.28V สำหรับการเปรียบเทียบ แบตเตอรี่รถยนต์มาตรฐานมีศักย์ไฟฟ้า 12.6 โวลต์
แม้ว่าพลังงานนี้จะน้อยกว่าแบตเตอรี่อัลคาไลน์ แต่นักวิจัยเน้นว่าการต่อหลาย ๆ ใบต่ออนุกรมกันสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าได้
ทำไมพืชถึงมีความสำคัญต่อโลก?
เพื่อต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เราจำเป็นต้องลดคาร์บอนอย่างเร่งด่วน
ระหว่างปี 2010 ถึง 2019 การปล่อยก๊าซ เรือนกระจกทั่วโลกโดยเฉลี่ยต่อปีอยู่ในระดับสูงสุดในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ ตามรายงานล่าสุดของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) ในเดือนเมษายน
การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่ช่วยโลกอยู่แล้ว โดยการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์พืชจะทำหน้าที่เป็น ‘แหล่งกักเก็บคาร์บอน’ ดึงก๊าซที่ปล่อยออกมาจากชั้นบรรยากาศ.
ที่มา: https://www.sciencenews.org/
ข่าวอื่นที่น่าสนใจ
ไฮโดรเจนสีเขียวกำลังเฟื่องฟูในเอเชีย
https://www.thaiquote.org/content/249053
บริษัทในหัวเมืองหลักๆ ของเอเชียยอมจ่ายค่าเช่าออฟฟิศเพิ่ม เพื่อให้ได้อยู่ในอาคารเขียว
https://www.thaiquote.org/content/249045
“หย่งหมิง” แพนด้ายักษ์ที่ใช้ชีวิตอยู่ในญี่ปุ่นมานาน 28 ปี ได้รับการแต่งตั้งเป็นทูตพิเศษ
https://www.thaiquote.org/content/249051
