Солнечная энергия улавливание

Несмотря на успешные опыты по стабилизации мембран хлоропластов (для этого применялась иммобилизация ферментов и закрепление их в пленках альгинатного геля и полиуретановых матрицах), они вряд ли войдут как составная часть в промышленные системы по улавливанию солнечной энергии. Тем не менее результаты изучения состава хлоропластов и обмена веществ в них могут послужить основой для создания таких систем. Чего же мы можем ожидать от исследований в этой области В реакциях фотолиза воды в мембранах хлоропластов,. идущих при участии фотосистемы II, принимает участие комплекс белков с хлорофиллом и магнием. Сегодня нам мало что известно и о расположении в нем ионов магния, и о механизмах фотолиза воды в растениях. [c.81]

Большое количество энергии поступает на нашу планету в виде солнечного излучения. Эта энергия составляет примерно 1,7 10 Вт. Количество энергии, используемой в настоящее время, составляет около 10 ° кВт. Если мысленно представить, что примерно 1 /о площади планеты приспособлен для улавливания солнечной энергии с помощью коллекторов излучения эффективностью 10%, то можно собрать 10 кВт энергии. Путем вычисления при условии, что население Земли составляет определенное число людей, каждый из которых потребляет некоторое количество энергии, можно определить, достаточно ли этой энергии. Так, нынешнее население Земли составляет около 3 10 человек. Допустим, что оно увеличилось до 5-10 человек и каждый потребляет примерно 10 кВт (что превышает наши потребности), то и в этом случае полученной энергии было бы больше, чем нужно. [c.456]

Этот фотогальванический метод улавливания солнечной энергии может быть использован для создания некоей фермы, производящей энергию. Чтобы определить площадь фермы, нужно сделать некоторые простые предположения. Вычислим, какая площадь потребуется, чтобы удовлетворить энергетические нужды Японии при следующих условиях 1) население Японии составляет 100 млн. человек, 2) потребность в энергии составляет 10 кВт на человека (в 1966 г. потребность в энергии составляла 8,3 кВт на одного жителя США [11]). Тогда общая потребность в энергии равна 10 кВт. [c.457]

Кстати, именно особенность климатических условий в Дании заставила практически полностью отказаться от устройств (фокусирующих линз и отражательных зеркал), использующих только прямую солнечную радиацию. Наиболее широкое распространение получили различного рода плоские гелиоприемники, представляющие собой устройства для улавливания в т.ч. рассеянной солнечной радиации, преобразования ее в тепловую энергию и передачи этой энергии теплоносителю. Абсорбер-теплообменник такого гелиоприемника обычно помещен в теплоизолированный корпус. С лицевой стороны, обращенной к солнцу, корпус, как правило, закрыт листовым стеклом, тщательно уплотненным по краям во избежание потерь тепла. [c.107]

Бенеман и др. использовали систему, содержащую хлоропласты, ферредоксин и гидрогеназу, для фотосинтетического получения Нг [131], отметив при этом, что такой процесс может стать прототипом метода улавливания солнечной энергии. В другой фотохимической системе для синтеза водорода были использованы азотфиксирующие гетероцисты и фотосинтезирующие вегетативные клетки сине-зеленых водорослей АпаЬаепа суИпйгка [132]. В этом случае образование водорода обеспечивает нитрогеназная система [уравнение (14-5)]. [c.61]

Решающее значение в истории образования биосферы имело появление на Земле так называемых автотрофных растений, способных улааяивать солнечную энергию и синтезировать органическое вещество из минерального. Фотосинтез до В.И. Вернадского рассматривался как собственно биологический процесс, как процесс самоподдержания жизни путем улавливания лучистой энергии Солнца. Он показал, что благодаря фотосинтезу меняется весь облик Земли. Замкнутое движение указанных веществ - их круговорот через процесс фотосинтеза -показано на рис. 4.1. [c.311]

Теперь мы обратимся к процессу, который служит в конечном счете источником почти всей биологической энергии, т.е. к процессу улавливания солнечной энергии фотосинтезирующими организмами и превращению ее в энергию биомассы. Фотосинтезирующие и гетеротрофные организмы сосуществуют в биосфере в сбалансированном стационарном состоянии (рис. 23-1). Фотосинтезирующие растения улавливают солнечную энергию и запасают ее в форме АТР и NADPH, которые служат им источником энергии для синтеза углеводов и других органических компонентов клетки из двуокиси углерода и воды при этом они вьщеляют в атмосферу кислород. Аэробные гетеротрофы используют этот кислород ДЛЯ расщепления богатых энергией органических продуктов фотосинтеза до СО2 и Н2О, чтобы генерировать таким путем АТР для своих собственных нужд. Двуокись углерода, образующаяся при дыхании гетеротрофов, возвращается в атмосферу и вновь используется фотосинтезирующими организмами. Солнечная энергия, таким образом, создает движущую силу для круговорота, в процессе которого атмосферная двуокись углерода и атмосферный кислород непрерывно циркулируют, проходя через биосферу (рис. 23-1). [c.683]

Для практических целей может оказаться необходимым отделить активируемую светом стадию фотосинтеза, на которой образуется кислород, от стадии темновых реакций, где выделяется водород. Одностадийная система будет продуцировать смесь кислорода и водорода, и их улавливание и разделение со всей площади коллектора солнечной энергии могут оказаться невыполнимыми. Но можно представить себе И двухстадийный процесс, на первом этапе которого будет функционировать фотока-талитич ская система, в которой образуются неокисляемый пе- реносчвд1 и кислород. Кислород можно улавливать, а образовавши] " переносчик водорода будет использоваться на второй стадий когда осуществляется темновая реакция образования водо-родк Вслед за этим переносчик направляется обратно в первый отсек установки, восстанавливается там в ходе световой реакции и может использоваться для повторного цикла реакций. [c.81]

Одним из интересных аспектов общей проблемы улавливания солнечной энергии является использование компонентов биоло-1ГНЧ6СКИХ мембран для генерации электропотенциалов. Таким путем можно попытаться создать солнечную батарею. Так, )В липидные пузырьки или в стопку липидных мембран, содержащих некоторые красители, можно встроить фотосистему пурпурных бактерий и один из белков мембран Haloba terium. Всю эту систему можно поместить на подложку — нитроцеллюлозный фильтр и установить его между двумя отсеками сосуда. При освещении фильтра возникает разность потенциалов. Такую систему можно использовать и для перемещения ионов (например, Ыа+) и тем самым для обессоливания. Подобные фотоэлектрические эффекты уже наблюдались, но сопротивление при этом было слишком велико для получения достаточно большой силы гока. . ..... . [c.82]

Второй путь сводится к использованию в качестве источника энергии продуктов ферментативной реакции, например водорода, выделяющегося при улавливании энергии солнца (рис. 59). Расчеты показывают, что квадрат размером 200x200 [км], где размещены акцепторы солнечной энергии—иммобилизованные хлоропласты, при КПД, равном 25%, обеспечит РФ энергией и исключит загрязнение внешней среды. [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология