Descripción del proyecto
Mejora del rendimiento de los dispositivos fotovoltaicos basados en algas
La lucha contra el cambio climático, considerado como la mayor amenaza a la que se ha enfrentado el ser humano moderno, requiere de tecnologías de energía limpia. Las celdas fotovoltaicas que utilizan las propiedades fotosintéticas de las algas constituyen un candidato ideal para convertir la luz en electricidad. El objetivo del proyecto EnergUP, financiado con fondos europeos, es mejorar de manera sustancial el rendimiento de estos dispositivos para convertirlos en una buena opción para la energía limpia. En concreto, los investigadores utilizarán algas modificadas genéticamente para portar mutaciones que permitan a las celdas acortar la distancia existente hasta la superficie del electrodo, lo que favorecería una transferencia de electrones más eficaz. Se eliminarán bioquímicamente determinadas capas de la membrana celular de las especies de algas modificadas genéticamente del estudio a fin de facilitar la difusión de electrones desde el interior de los microorganismos al electrodo.
Objetivo
The aim of the EnergUP project is to substantially improve the efficiency of the alga-based photovoltaic devices and thereby to contribute to the development of a climate-neutral technology. We will apply various strategies to enhance the current production by photosynthetic organisms using bio-photo electrochemical cells (BPEC). We seek for sustainable solutions without the usage of toxic chemicals or invasive cell treatments. In our experimental photovoltaic device, the electric current is transferred form the cells towards the electrode by a soluble electron mediator molecule. The electric current production of the cells is strongly limited 1) by the donation of electrons from algal cells towards the meditator molecule, 2) by the diffusion capacity of the mediator molecule through the multi-layer cell wall and 3) by the distance between the cells and the electrode surface. In this project, we will use two evolutionarily different alga species, the prokaryotic cyanobacteria, Synechocystis sp. PCC 6803 and the eukaryotic green algae, Chlamydomonas reinhardtii that are both excellent model organisms to study photosynthetic energy conversion. We will study 1) the contribution of the linear and the alternative photosynthetic electron transport pathways to the reduction of the mediator molecule by employing a range of photosynthetic mutants, and 2) the limiting effect of the cell wall on the diffusion of the mediator molecule by biochemical removal of specific cell wall layers and by employing cell-wall mutants. For the experiments, we will develop a specific measuring cuvette allowing photosynthetic activity measurements in the BPEC. We will also establish immobilization for alga-based photovoltaic devices, ensuring a close distance between the cells and the electrode surface, thereby enabling a more efficient electron transfer. Another advantage of this approach is that changing the culture media and removal of the cells from the BPEC becomes more economical.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
- ciencias naturalesciencias biológicasmicrobiologíaficología
- ciencias naturalesciencias biológicasbotánica
- ingeniería y tecnologíaingeniería ambientalenergía y combustiblesconversión de la energía
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
6726 Szeged
Hungría