Американські інженери показали земляну батарею, яка може збирати енергію, що її виробляють мікроорганізми у ґрунті. Отриманої енергії виявилося достатньо, щоб живити датчики вологи й дотику у землі поруч, а батарея працювала незалежно від повені чи засухи. Розробники сподіваються, що їхній винахід стане у пригоді фермерам для живлення дрібної сільськогосподарської техніки, як-от датчиків чи систем поливу. Про пристрій розповіло видання New Atlas, а стаття науковців опублікована у Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.
Відмита після використання у ґрунті частина земляної батареї. Bill Yen / Northwestern University
Як зібрали енергію від мікробів?
Щоб зібрати енергію з землі, вчені Північно-Західного університету вирішили використати ґрунтові мікроорганізми, які у ході метаболізму вивільнюють електрони. Для збирання цих електронів науковці створили мікробний паливний елемент — пристрій, який подібно до батарей накопичує електрони, але використовуючи мікроби. Дослідники розмістили у землі анод з вуглецевої цупкої тканини, яка безпечна для ґрунтів, але зможе накопичувати заряди від мікроорганізмів, що розчіплятимуть вуглець на ній. Далі отримані електрони з анода направляли підключеним дротом на катод — його розмістили одразу над анодом над землею, яка слугує електролітом й замикає електричний ланцюг. Загалом один такий пристрій з анода й катода забезпечує потужність у 222 мікровати, що було у 68 разів більше, ніж необхідно для живлення датчиків вологи у ґрунті й системи передавання даних. За словами розробників, ці генератори працюватимуть доти, доки мікроби живитимуться тканиною з анода, тому пристрої будуть зручними у сільському господарстві, не вимагаючи обслуговування.
- Стежити за поливом рослин можуть датчики і без живлення. Японські вчені показали датчик з паперу і воску, який нагріється від надлишку вологи, а потім розкладеться й удобрить рослини.