Выращивание сельскохозяйственных культур, солнце не требуется

Без рубрики

Фотосинтез — один из самых важных рецептов жизни. Растения объединяют солнечный свет, воду и углекислый газ для производства кислорода, а также питательных веществ, необходимых для роста организмов.

Теперь ученые нашли способ убрать солнечный свет из уравнения.

В новом исследование проводится Исследователи Калифорнийского университета в Риверсайде и Университета Делавэра успешно выращивали растения с использованием искусственного фотосинтеза, то есть растениям не нужен контакт с солнечным светом для эффективного роста. Вместо этого растения полагаются на ацетат — химическое соединение, которое растения могут использовать для роста — производится в лаборатории без солнечного света.

Исследователи смогли обойти потребность в солнечном свете с помощью электрокаталитический процесс, в котором вода, электричество и углекислый газ используются для производства ацетата. Затем ацетат заменяет потребность растений в глюкозе, которую растения создают и потребляют в рамках традиционного фотосинтеза.

После того, как ацетат сделан, исследователи добавляют его во флаконы, в которых растения растут на гидропонике. Для этого исследователи используют инструмент под названием ac.электролизер на углекислом газе. Согласно пресс-релиз, электролизеры — это «устройства, которые используют электричество для преобразования сырья, такого как углекислый газ, в полезные молекулы и продукты». В этом случае электролизер использует электричество для преобразования углекислого газа в ацетат.

Технология не полностью работает без солнца. В этом случае электричество, полученное для создания ацетата, поступает от солнечных батарей. Однако растения по-прежнему не впитывают солнечные лучи.

С ацетатом в качестве заменителя пищи растения могли не только расти в полной темноте, но и процветать. Согласно исследованию, для некоторых растений процесс в темноте был до 18 раз эффективнее, чем фотосинтез при солнечном свете.

В отличие от искусственного процесса, биологический фотосинтез не совсем энергоэффективен. Согласно исследованию, растения обычно получают только один процент энергии, содержащейся в солнечном свете.

«​Эта технология является более эффективным методом превращения солнечной энергии в продукты питания по сравнению с производством продуктов питания, основанным на биологическом фотосинтезе», — сказала Элизабет Ханн, докторант лаборатории Джинкерсона и соавтор исследования. пресс-релиз.

Исследователи добились успеха с пищевыми культурами, такими как рис, халапеньо, помидоры, зеленый горошек и салат, в дополнение к выращиванию дрожжей, водорослей и грибов, производящих грибы.

Инновация оставляет открытой дверь для более успешного выращивания в помещении с меньшей потребностью в большом использовании земли на открытом воздухе, когда дело доходит до выращивания урожая в будущем. В дополнение к более эффективному выращиванию в помещении здесь, на Земле, этот процесс обеспечивает возможное решение для выращивания вне этого мира.

Роберт Джинкерсон, доцент кафедры химической и экологической инженерии Калифорнийского университета в Риверсайде и автор исследования,

сказал: «Использование методов искусственного фотосинтеза для производства продуктов питания может изменить парадигму того, как мы кормим людей. За счет повышения эффективности производства продуктов питания требуется меньше земли, что снижает воздействие сельского хозяйства на окружающую среду. А для сельского хозяйства в нетрадиционных условиях, таких как космос, повышенная энергоэффективность может помочь накормить больше членов экипажа с меньшими затратами».

Сообщение «Выращивание сельскохозяйственных культур, солнце не требуется» впервые появилось на «Современном фермере».

Оцените автора
Добавить комментарий