太陽光発電を地球上で最も望ましいエネルギー源にしたきっかけは何ですか？

2020年代半ばまでに、太陽光発電は、歴史上最も安価な発電の形態となり、エネルギー供給の最も急速なタイプになりました。ソーラーパネルの寿命は、30年または40年に大幅に増加していました。しかし、最終的には、ソーラーパネルは依然として人生の終わりに到達し、リサイクルまたは廃棄が必要になります。 2050年までに、160の太陽光モジュール廃棄物が蓄積すると予測されていました。そして、これは化石燃料の出力によって生成された廃棄物よりもはるかに低かったが、それは何もなかった。

科学者は、どれほど良くなるか、自己修復、さらには自己組織化のソーラーパネルを作ることができると考えました。

2030年代半ばまでに、できました。生物学的太陽光発電（BPV）としても知られる生きたソーラーパネルが世界中に設置されていました。技術のなだめるような自然な外観は非常に魅力的であったため、インビズムの成長、つまり「はい、私の裏庭で」、そして生きている太陽光は急速に広がりました。

最初の利点は、バッテリーを無駄に使用せずに、携帯電話やコンピューターにエネルギーを供給するためにBPVを使用できるサハラ以南のアフリカのようなオフグリッドの農村部の居住地で感じられました。技術が開発されると、古い建物は緑の壁と屋根の形でBPVを改造し、新しい建物は最初からデザインに生きているソーラーパネルを組み込んだ建築家によって設計されました。多かれ少なかれ、人々はグリッドエネルギーから独立しました。さらなる利点は、生物多様性の増加と、それに対応する幸福の増加でした。

BPVは、電子がカソードからアノードに伝達されるという燃料電池のように機能し、電流を生成します。生物学的系では、電子は陽極に移動する前に光合成生物によって生成されます。

2011年に、科学者は、日光の中でのシアノバクテリアからの電気漏れの興味深い現象に注目しました。シアノバクテリアを電極に置くと、電流を収穫して小さな電子デバイスに電力を供給できます。

しかし、電流は弱いです – 細菌から漏れている電子は多くありません。供給を増やすために、ケンブリッジ大学のクリス・ハウなどの科学者は、より多くの電子を漏らすようにシアノバクテリアを設計し、電子機器に接続しました。

2022年、彼のチームは、光合成だけを使用してコンピューターに電力を供給できることを発見しました。すぐに、科学者は現在の収穫を拡大する方法を見つけ、生きている電源を備えたデバイスを世界中に生産して設置することができました。

1つの当面の利点は、多くの小さなデバイスに電力を供給するコインサイズのバッテリーの需要を大幅に削減することでした。 2025年、これらは世界のバッテリー市場の3％を占め、年間10,000トンの廃棄物をもたらしました。

BPVのスケールと出力が改善されると、携帯電話や冷蔵庫などの大規模なデバイスを、生きている太陽電池によって充電されたバッテリーで実行できます。電気自動車は、ガレージとデポの生物学的ソーラーパネルの配列から補充されました。リチウムやマンガンなどの金属の需要が低下しました。

デバイスは暗闇の中でも機能しました。夜間、細胞は光の中で作られた化合物を代謝して、同様の量の電子を生成し、電力を有効にします。

生きている太陽の成長には多くの結果がありました。建物が緑の色合いを帯びたとき、都市計画者は街路や公共スペースにもっと多くの生活を取り入れました。密集した人口の多い都市でさえ、青々とした活気のある緑の外観を持ち、木、植物、花であふれ、昆虫や鳥のさえずりで賑やかでした。

BPVSの成功は、光合成を可能にする植物細胞のオルガネラ、藻類の細胞を体内に組み込むことを目的とした小さな人々の小さな帯に影響を与えました。のメンバーとして識別 Homo Photosyntheticus、このグループは、太陽電池式の海のナメクジなどの動物に触発され、葉の葉から餌を与えている葉緑体を抽出します。

ナメクジは、葉緑体機能をサポートおよび維持する手段を進化させましたが、時々葉緑体を補充する必要があります。葉型であるため、サイズには比較的大きな表面積がありますが、光合成はエネルギーニーズのほんの一部しかサポートできません。人間にとって、葉緑体や葉のような形をサポートするための細胞機械がなく、表面積を増やすために、このアプローチは無視できる量のエネルギーしか供給できませんでした。

それにもかかわらず、の自称メンバーのために H. Photosyntheticus、葉緑体の使用は非常に象徴的でした。メンバーは、緑化と呼ばれるものを受けました。彼らは、電気の使用を光合成から直接導き出されたものに制限することを誓った – 化石燃料を通してではなく！彼らはまた、彼らのコミットメントの兆候として、葉緑体で定期的に入れ墨をしました。