Niepozorne urządzenie może być przełomem w pozyskiwaniu energii nie tylko w rolnictwie
Urszula Lesman
Zespół naukowców z Northwestern University opracował nowe ogniwo paliwowe, które pozyskuje energię z drobnoustrojów żyjących w ziemi. Bateria, wielkości mniej więcej standardowej książki w miękkiej oprawie, zasilana całkowicie z gleby, mogłaby zasilać np. podziemne czujniki stosowane w rolnictwie precyzyjnym i zielonej infrastrukturze.
Nowa technologia może potencjalnie zapewnić zrównoważoną, odnawialną alternatywę dla baterii, które zawierają toksyczne, łatwopalne chemikalia przedostające się do ziemi. Na dodatek ich produkcja mocno zależy od międzynarodowych łańcuchów dostaw, a także przyczynia się do stale rosnącego problemu odpadów elektronicznych – pisze scitechdialy.
Energia prosto z gleby
Aby przetestować nowe ogniwo paliwowe, naukowcy wykorzystali je do zasilania czujników mierzących wilgotność gleby i wykrywających dotyk, co może być przydatne do śledzenia przechodzących zwierząt. Aby umożliwić komunikację bezprzewodową, badacze wyposażyli czujnik gruntowy w małą antenę, która przesyła dane do najbliższej stacji bazowej poprzez odbicie istniejących sygnałów o częstotliwości radiowej. Ogniwo paliwowe nie tylko działało zarówno w mokrych, jak i suchych warunkach, ale jego moc przewyższała podobne technologie o 120 proc. Nie da się nimi zasilać całych miast, ale będą idealne dla mniejszych urządzeń.
Autorzy badania udostępnili publicznie wszystkie projekty, samouczki i narzędzia symulacyjne, aby inni mogli korzystać z wyników badań i opierać się na nich.
Nowy napęd internetu rzeczy
– Liczba urządzeń w internecie rzeczy stale rośnie – powiedział Bill Yen, absolwent Northwestern, który kierował pracami. – Jeśli wyobrażamy sobie przyszłość z bilionami tych urządzeń, nie możemy zbudować każdego z nich z litu, metali ciężkich i toksyn niebezpiecznych dla środowiska. Musimy znaleźć alternatywy, które mogą zapewnić niewielkie ilości energii do zasilania zdecentralizowanej sieci urządzeń – wyjaśnił.
Dlatego też jego zespół przyjrzał się glebowym ogniwom paliwowym, które wykorzystują powszechnie występujące drobnoustroje do rozkładu gleby i wykorzystują energię, która w ten sposób powstaje do zasilania czujników. Dopóki w glebie znajduje się węgiel organiczny, który umożliwia mikroorganizmom rozkład, ogniwo paliwowe może potencjalnie działać wiecznie.
