暗闇の中で作物を育てる光合成の代わりにソーラーパネル

食料生産は最終的に光合成のエネルギー変換効率によって制限されるため、新しい研究ではソーラーパネルを使用してこの問題の最初の解決策を提供しています。

光合成にさようなら

のプロセス 光合成は私たちの生活の鍵です 。 植物は日光、水、二酸化炭素を使って成長し、人間はそれらの植物を直接、または動物や菌類など、私たちが食べたいものの一部になった後に食べます。 私たちの体に到達するすべてのエネルギーは、光合成によって植物が捉えた太陽光から始まります。

しかし、科学的な計算によれば、 植物は日光を成長に変換するのが非常に苦手です 、太陽光と二酸化炭素をバイオマスに変換するだけで 1％の効率 .

カリフォルニア大学リバーサイド校の教授であるロバート・ジンカーソンは、次のように述べています。 光合成の効率が低い そしてそれを設計しようとしました。 日光のXNUMX平方インチごとからより多くのエネルギーを搾り出すことができれば、食糧を育てるのに必要な土地の総量を減らすことができます。

「私たちの究極の目標は、作物や農業の生産方法についての考え方を変えることです。 人類に必要な食料を生産するために必要な面積をより効率的にすることができれば、農地を自然の土地に変えることができます。」

電気分解：作物に供給するソーラーパネル

これを行うXNUMXつの方法は、によって提供される電気を使用して暗闇の中で作物を栽培することです。 太陽光をエネルギーに変換するのに植物より何倍も効率的なソーラーパネル .

電気分解と呼ばれるこのプロセスを通じて、ソーラーパネルは 二酸化炭素、電気、水を酢酸塩に変換する機械に電力を供給します 、水で希釈して植物に与えるために使用できる分子。 次に、この混合物を藻類、酵母菌、菌類、および一般的に栽培されている植物の選択に供給しました。

最も驚いたのは、作物植物も酢酸塩を消費して成長したことですが、完全な暗闇の中で成長しましたが、キャッチがありました：植物が成長するのに十分な酢酸塩を与えると、彼らにとって有毒でした。技術的にはアセテートで成長することができますが、正確には成長しません。

ジンカーソン氏は、研究者が実際に酢酸塩で育つ植物を育てる方法を見つけることができれば、垂直農法が照明ではなく酢酸塩生産に電気を転用するためのはるかにエネルギー効率の良い方法になると考えています。

暗闇の中で植物を育てるのは、火星への宇宙飛行など、電力とスペースが不足している場所で役立ちますが、地球上のほとんどの作物には適していません。 ジンカーソンのプロジェクトは NASAの深宇宙フードチャレンジの最初のフェーズの勝者のXNUMX人 。 次の段階では、チームは宇宙機関と共有するためのプロトタイプの食糧生産装置を構築します。これは、別の惑星での私たちの将来の生活のための一歩となる可能性があります。