Fransız bilim
insanları, geliştirdikleri yeni bir biyoyakıt hücresi yöntemi ile fotosentez
yoluyla elde edilen kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmeyi
başardılar. Bu yöntem yenilenebilir bir enerji kaynağı sağlayabilir. Aynı
zamanda çevre dostu bir yöntem.
Fotosentez, bitkilerin güneş enerjisini kimyasal
enerjiye çevirdiği işlemdir. Görünür ışık ortamında, bir dizi karmaşık kimyasal
reaksiyon sonucunda karbon dioksit (CO2) ve su (H2O), glukoz ve oksijene (O2)
dönüştürülür. Fransa’daki Paul Pascal Araştırma Merkezi’nden araştırmacıların
geliştirdikleri yeni bir biyoyakıt hücresi, fotosentez sonucu oluşan ürünleri
(glukoz ve O2) yakıt olarak kullanıyor. Hücre içerisinde bulunan iki adet
modifiye edilmiş enzim elektrodu glukoz ve oksijenin kullanılarak elektrik
akımı oluşmasını sağlıyor.Biyoyakıt hücresi yaşayan bir bitki içerisine yerleştiriliyor. Bu çalışmada araştırmacılar kaktüs kullanmışlar. Biyoyakıt hücresine bağlı bir masa lambasının düğmesi açıldığında elektrik akımında bir artış gözlemlenirken lamba düğmesi kapatıldığında ise akımda azalma görülüyor. Kaktüs yaprağına yerleştirilen biyoyakıt hücresi 9 μW/cm2 güç üretiyor. Elde edilen güç miktarı gelen ışığın miktarı ile doğru orantılıdır. Bu yüzden de, ışık miktarının artmasıyla fotosentez sonucu oluşacak glukoz ve oksijen miktarı artacak ve sonuç olarak da biyoyakıt hücresi için daha fazla yakıt oluşacaktır. Sistemin daha geliştirilmesi yoluyla çevre dostu ve yenilenebilir bir enerji kaynağı oluşturmak mümkün olacaktır.
Araştırmacılar bu deneyler sırasında, fotosentez sonucu oluşan glukoz seviyesindeki artışı da ilk defa gözlemlemiş oldular. Glukoz ve oksijene duyarlılığı yüksek olan elektrodlar kaktüs yaprağına yerleştirildiğinde, araştırmacılar fotosentezin aşamalarını canlı olarak takip etmeyi başarmışlar.
Araştırmacılar bu çalışmanın başlangıç amacının, oluşturulan hücrenin tıbbi amaçlı kullanılması olduğunu belirtiyorlar. Deri altına yerleştirilecek bir biyoyakıt hücresi, fizyolojik sıvılarda bulunan glukoz ve oksijen yoluyla, vücuda yerleştirilecek medikal cihazlara enerji sağlayabilir. Örneğin şeker hastalarında glukoz seviyesini ölçen sensörler, bu çalışmada geliştirilen hücre benzeri bir enerji kaynağını kullanabilir.
Biyoyakıt hücresi: Değiştirilmiş iki elektrod yoluyla elektrik akımı oluşturuluyor. Anotta; elektronlar glukozdan glukozoksidaza, oradan polimer 1’e, oradan da anoda aktarılır. Katotta ise; elektronlar katottan polimer 2’ye, oradan bilirubin oksidaza, oradan da oksijene aktarılır.
Kaynak | www.bilimvegelecek.com.tr
(Kaynak: 21.02.2010 tarihinde http://www.sciencedaily.com/releases/2010/02/100218092846.htm internet adresinden derlenmiştir.)
Hazırlayan: Deniz Şahin / İTÜ Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü
0 yorum:
Yorum Gönder