Znanstvenici otkrili metodu za povećanje proizvodnje energije iz mikroalgi

Oblaganje kapljica tekućine proteinima algi može dramatično poboljšati svojstva upijanja svjetlosti i utrostručiti sposobnost stvaranja energije, pokazala je studija istraživača s Tehnološkog sveučilišta Nanyang u Singapuru, objavljena u časopisu ACS Applied Materials & Interfaces. Ta se energija proizvodi tijekom fotosinteze algi, što je proces koji koriste biljke, alge i neke bakterije kako bi energiju sunčeve svjetlosti pretvorile u kemijsku energiju.

Održiv način proizvodnje električne energije

Kad svjetlost udari u kapljicu, svjetlosni valovi putuju oko zakrivljenih rubova kapljice. Kapljica se ponaša kao rezonator koji ograničava puno svjetla. Svjetlost se zadržava unutar kapljice duže vrijeme, što daje više mogućnosti za fotosintezu i u konačnici stvara više energije. Sličan rezultat može se postići premazivanjem vanjske strane kapljice proteinom algi.

Fikobiliproteini apsorbiraju fotone, a zatim proizvode fotone i elektrone
Fikobiliproteini apsorbiraju fotone, a zatim proizvode fotone i elektrone

Oponašajući način na koji biljke sunčevu svjetlost pretvaraju u energiju, umjetna fotosinteza može biti održiv način proizvodnje električne energije koja se ne oslanja na neobnovljive izvore kao što su fosilna goriva ili prirodni plin.


Budući da je stopa prirodne pretvorbe energije iz sunčeve svjetlosti u električnu niska, povećanje ukupne proizvedene električne energije moglo bi umjetnu fotosintezu učiniti komercijalno održivom.

Fikobiliproteini se lijepe na vanjsku površinu mikrokapljica i pobuđuju LED svjetlom
Fikobiliproteini se lijepe na vanjsku površinu mikrokapljica i pobuđuju LED svjetlom

Veliki potencijali fikobiliproteina

Studija singapurskih istraživača bavila se proučavanjem određene vrste proteina pronađenih u crvenim algama. Ovi proteini, fikobiliproteini, odgovorni su za apsorpciju svjetlosti unutar stanica algi kako bi se pokrenula fotosinteza. Fikobiliproteini prikupljaju svjetlosnu energiju iz cijelog spektralnog raspona svjetlosnih valnih duljina, uključujući one koje klorofili slabo apsorbiraju, i pretvaraju ih u električnu energiju.


Zbog svojih jedinstvenih svjetlosnih i fotosintetskih svojstava, fikobiliproteini imaju potencijal primjene u biotehnologiji. Nova, bio-inspirirana tehnologija temeljena na fikobiliproteinima, mogla bi se tako upotrijebiti za izradu učinkovitijih solarnih ćelija i utire put većoj učinkovitosti unutar umjetne fotosinteze.


Korištenje algi kao izvora biološke energije popularna je tema od interesa za održivost i obnovljivu energiju jer upotreba algi potencijalno smanjuje količinu otrovnih nusproizvoda nastalih u proizvodnji solarnih panela.