技术前沿｜中科院微生物所创建出新一代生物光伏系统

　　作为地球上最丰富的可再生能源，电站规模标准太阳能利用的基础和应用研究具有重大的科学和现实意义。由此创建的双菌生物光伏系统实现了高效、稳定的功率输出，其最大功率密度达到150 mW/m2，比目前的单菌生物光伏系统普遍提高10倍以上。该合成微生物组由一个能够将光能储存在d-乳酸的工程蓝藻和一个能够高效利用d-乳酸产电的希瓦氏菌组成（如图）。太阳能光伏网讯:发展和利用可再生能源是人类社会实现可持续发展的必由之路。在直接改造蓝藻以强化其产电活性方面，目前尚未有成功的报道。晶澳、亚玛顿、中天、正泰电器、特变电工、东方日升等17家企业入选工信部第四批绿色制造名单！文章内容仅供参考！

　　为了提高BPV光电转化效率，中国科学院微生物研究所李寅研究组另辟蹊径，设计并创建了一个具有定向电子流的合成微生物组，来解决蓝藻直接产电活性微弱的问题。随着能量转化效率的不断提升和制造成本的不断降低，全球太阳能光伏装机容量累计已超过500 GW。采用连续流加培养方式，该双菌生物光伏系统可稳定实现长达40天以上的功率输出，且平均功率密度达到135 mW/m2的较高水平，在产电时长、单装置输出功率两方面均达到了目前BPV系统的最高水平。这是国际上利用具有定向电子流的合成微生物组创建生物光伏的首例报道，也是我国第一台生物光伏原型装置。太阳能光伏网声明：此资讯系转载自电力网合作媒体或互联网其它网站，太阳能光伏网登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其描述。随着太阳能光伏的不断推广使用，其对环境的潜在负面冲击不可忽视。然而，当前BPV系统的输出功率很低，北汽换电站查询比太阳能光伏低3个数量级以上。

　　蓝藻吸收光能并固定CO2来合成能量载体d-乳酸，希瓦氏菌氧化d-乳酸进行产电，由此形成一条从光子到d-乳酸再到电能的定向电子流，完成从光能到化学能再到电能的能量转化过程。《光伏的世界》这是一本全面系统地介绍光伏发展的过去、现在以及未来的汇总文集，涉及内容广泛，可满足不同读者群的需求。通过在遗传、背板环境和装置层面的设计、改造和优化，研究人员有效克服了两种微生物之间生理不相容的问题。但是，部分光伏材料含有毒元素，废弃太阳能电池板总量大且难以回收，且光伏器件制造过程涉及有毒有害化学品的使用。背板生物光伏利用光合微生物（如蓝藻）作为光电转换材料，具有碳中性、良好的环境相容性和潜在低成本等特点，有望成为环境更加友好的新一代太阳能发电技术。文中不仅包括主编沃尔夫冈·帕尔茨博士本人在其50多年的新能源事业中，北汽换电站查询对光伏发展的深入了解和系统总结，也包括全球范围内从事新能源或光伏行业的专业人士对光伏艰难发展的回顾、生物光伏（biophotovoltaics, BPV）为太阳能利用提供了一条生物学路径。该研究证明了利用具有定向电子流的合成微生物组可以显著提高BPV光电转化效率，打破了人们对生物光伏效率和寿命难以提高的固有认识，为进一步提升BPV光电转化效率奠定了重要基础。其主要原因是蓝藻等光合微生物虽然具有很高的光合效率，但产电活性很弱。光伏发电是太阳能利用的主要形式，其技术核心是利用半导体材料将太阳能转化为电能。协鑫、天合、隆基、正泰、晶科、太阳能发电是什么东方日升、英利、尚德、晶澳、阿特斯等企业八月组件出口数据出炉！协鑫、天合、太阳能发电是什么隆基、正泰、晶科、东方日升、英利、尚德、镁砖蓄热技术晶澳、阿特斯等企业八月组件出口数据出炉！在这个合成微生物组中，d-乳酸是两种微生物间的能量载体。