Gelecekteki icatların hayali bir geçmişi olan Future Chronicles’ın bu son taksitinde, Rowan Hooper Yaşayan güneş panellerinin yaratılmasının dünya üzerindeki etkilerini nasıl dönüştürdüğünü açıklar
“Güneş panelleri bugün sonunda hayatlarının sonuna ulaşacak ve geri dönüşüm veya elden çıkarılmaya ihtiyaç duyacak”
2020’lerin ortalarına gelindiğinde, güneş enerjisi tarihte en ucuz elektrik üretimi biçimi ve en hızlı büyüyen enerji arzı türü haline gelmişti. Güneş panellerinin ömrü önemli ölçüde 30 veya 40 yıla yükseldi. Sonunda, güneş panelleri hala hayatlarının sonuna ulaşacak ve geri dönüşüm veya atılmaya ihtiyaç duyacaklardır. 2050 yılına kadar 160 megatonun güneş modülü atığının birikeceği tahminleri vardı. Ve bu, fosil yakıt gücü tarafından üretilen atıktan çok daha düşük olsa da, hiçbir şey değildi.
Bilim adamları, kendini onarma ve hatta kendi kendini birleştiren güneş panelleri yapabilseydik ne kadar iyi düşündü.
2030’ların ortalarında yapabiliriz. Biyolojik fotovoltaikler (BPV’ler) olarak da bilinen canlı güneş panelleri dünya çapında kuruluyordu. Teknolojinin yatıştırıcı, doğal görünümü o kadar cazipti ki, Yimbyizmin büyümesini veya “evet benim arka bahçemde” ve canlı güneş enerjisi hızla yayıldı.
İlk avantajlar, Sahra altı Afrika’dakiler gibi, insanların akı kullanımı olmadan telefonlar ve bilgisayarlar için enerji tedarik etmek için BPV’leri kullanabilecekleri ızgara dışı, kırsal yerleşimlerde hissedildi. Teknoloji geliştikçe, eski binalar BPV’lerle yeşil duvarlar ve çatılar şeklinde uyarıldı ve yenileri, yaşam güneş panellerini en baştan tasarımlarına dahil eden mimarlar tarafından tasarlandı. Daha fazla veya daha az ölçüde, insanlar şebeke enerjisinden bağımsız hale geldi. Başka bir fayda, biyolojik çeşitliliğin artışı ve refahta karşılık gelen bir artıştı.
BPV’ler, elektronların bir katottan bir anota aktarılması ve daha sonra elektrik akımı üretilmesi için yakıt hücreleri gibi davranır. Biyolojik sistemde, elektronlar anota aktarılmadan önce fotosentetik organizmalar tarafından üretilir.
2011 yılında, bilim adamları güneş ışığında siyanobakterilerden gelen elektrik sızıntısı olgusunu not ettiler. Siyanobakterileri bir elektrot üzerine koyun ve küçük elektronik cihazlara güç vermek için akımı hasat edebilirsiniz.
Ancak akım zayıftır – birçok elektron bakterilerden sızmaz. Arzı artırmak için, Cambridge Üniversitesi’nde Chris Howe gibi bilim adamları, daha fazla elektron sızdırmak için siyanobakterileri tasarladı ve elektronik cihazlara bağladılar.
2022’de ekibi, sadece fotosentez kullanarak bilgisayarlara güç verebileceğini buldu. Yakında, bilim adamları akımın hasatını ölçeklendirmenin yollarını buldular ve yaşam güç kaynakları ile cihazlar dünya çapında üretilip kurulabilir.
“
Üyeler Homo fotosentetikus Elektrik kullanımlarını sadece fotosentezden türetilenlerle sınırlama sözü verildi
“
Acil bir fayda, birçok küçük cihaza güç veren madeni para büyüklüğünde pillere olan talebin keskin bir azalmasıydı. 2025 yılında, bunlar küresel pil pazarının yüzde 3’ünü oluşturdu ve yılda 10.000 ton atık sağladı.
BPV’lerin ölçeği ve güç çıkışı geliştikçe, telefonlar ve hatta buzdolapları gibi daha büyük cihazlar, canlı güneş pilleri tarafından şarj edilen piller üzerinde çalıştırılabilir. Elektrikli araçlar garajlarda ve depolarda biyolojik güneş panelleri dizilerinden yenilenmiştir; Lityum ve manganez gibi metallere olan talep düştü.
Cihazlar da karanlıkta çalıştı. Geceleri, hücreler, benzer miktarda elektron üreten ve gücü sağlayan ışıkta yapılan bileşikleri metabolize eder.
Yaşayan güneş enerjisinin büyümesinin birçok sonucu vardı. Binalar yeşil bir renk tonu alırken, şehir planlamacıları sokaklara ve kamusal alanlara daha fazla hayat kurdu. Yoğun nüfuslu şehirler bile yemyeşil, canlı yeşil bir görünüme sahipti, ağaçlar, bitkiler ve çiçeklerle çalkalandı ve böcekler ve kuş kenarındaki vızıltı.
BPV’lerin başarısı, kloroplastları, bitki ve alg hücrelerindeki organelleri, fotosenteze izin veren bitki ve alg hücrelerine, vücutlarına ışık maruz kalma ile şeker yapmayı amaçlayan küçük ama kararlı bir grup insana ilham verdi. Üye olarak tanımlamak Homo fotosentetikusgrup, kloroplastları beslediği deniz yosunlarından çıkaran güneş enerjili deniz sümüklüsü gibi hayvanlardan ilham aldı.
Slug, kloroplast fonksiyonunu desteklemek ve sürdürmek için araçları geliştirdi, ancak yine de kloroplastlarını şimdi ve sonra doldurması gerekiyor. Yaprak şeklindeki, bu nedenle boyutu için nispeten geniş bir yüzey alanına sahiptir, ancak fotosentez enerji ihtiyaçlarının sadece bir kısmını destekleyebilir. Kloroplastları desteklemek için hücresel makinelerden veya yüzey alanını arttırmak için yaprak benzeri bir formu desteklemeyen insanlar için, bu yaklaşım sadece ihmal edilebilir bir enerji sağlayabilir.
Bununla birlikte, kendi kendini ilan eden üyeler için H. Photosentheticuskloroplast kullanımı oldukça sembolikti. Üyeler yeşillik dedikleri şeyden geçtiler. Elektrik kullanımlarını doğrudan fotosentezden türetilenlerle sınırlandırmaya söz verdiler – fosil yakıtlarla değil! Ayrıca, taahhütlerinin bir işareti olarak kendilerini düzenli olarak kloroplastlarla dövdüler.
