תאי דלק מפיקים אנרגיה מהאדמה

[מודעה_1]

צוות חוקרים מאוניברסיטת נורת'ווסטרן פיתח תא דלק חדש שלוכד אנרגיה כאשר מיקרואורגניזמים מפרקים אדמה.

מכסה הסוללה המודפס בתלת-ממד בולט מהקרקע. צילום: ביל ין/אוניברסיטת נורת'ווסטרן — מכסה הסוללה המודפס בתלת-ממד בולט מהקרקע. צילום: *ביל ין/אוניברסיטת נורת'ווסטרן*

סוללה המופעלת על ידי אדמה בגודל של ספר קטן מציעה אלטרנטיבה בת קיימא לסוללות בחיישנים תת-קרקעיים לחקלאות , כך דיווחה Interesting Engineering ב-16 בינואר. המחקר החדש פורסם בכתב העת Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.

צוות המומחים הדגיש את עמידותו של תא הדלק החדש, תוך התייחסות ליכולתו לעמוד בתנאי סביבה שונים, כולל אדמות צחיחות ואזורים מועדים לשיטפונות.

"המיקרואורגניזמים האלה נמצאים בשפע רב, הם חיים באדמה בכל מקום. אנחנו יכולים להשתמש במערכות פשוטות כדי לקצור מהם חשמל. לא נספק חשמל לעיר שלמה עם כמות חשמל כזו. אבל אנחנו יכולים לקצור כמויות קטנות של חשמל עבור יישומים מעשיים הדורשים מעט אנרגיה", אמר ג'ורג' וולס, חבר בצוות המחקר.

כימיקלים מסוללות עלולים לחלחל לאדמה, כך שהטכנולוגיה החדשה היא גם אלטרנטיבה ידידותית לסביבה, המבטלת חששות הקשורים לרכיבי סוללות רעילים ודליקים.

תא הדלק החדש משתמש בבד פחמן לאנודה ובמתכת מוליכה אינרטית לקתודה. הצוות יישם חומר דוחה מים על פני הקתודה, מה שמאפשר לה לפעול כשהיא שקועה ומבטיח שהיא תתייבש לאחר הטבילה.

תאי דלק נקיים במעבדה (משמאל) ובאדמה (מימין). צילום: ביל ין/אוניברסיטת נורת'ווסטרן — תאי דלק נקיים במעבדה (משמאל) ובאדמה (מימין). צילום: *ביל ין/אוניברסיטת נורת'ווסטרן*

אב הטיפוס של תא הדלק עבד היטב, ויצר פי 68 יותר חשמל מהנדרש להפעלת החיישנים שלו. התא היה גם עמיד מספיק כדי לשרוד תנודות גדולות בלחות הקרקע. הצוות גם חיבר את חיישן הקרקע לאנטנה קטנה לתקשורת אלחוטית, מה שאפשר לתא הדלק לשדר נתונים לתחנת בסיס סמוכה. ראוי לציין שתא הדלק החדש לא רק עבד בתנאים יבשים ורטובים כאחד, אלא גם החזיק מעמד כ-120 אחוז יותר מטכנולוגיות דומות.

"מספר המכשירים באינטרנט של הדברים גדל בהתמדה. אם נדמיין עתיד עם טריליוני מכשירים כאלה, לא נוכל לייצר את כולם עם ליתיום, מתכות כבדות וחומרים רעילים המסוכנים לסביבה", אמר ביל ין, שעמד בראש המחקר החדש.

"אנחנו צריכים למצוא חלופות שיכולות לספק כמויות קטנות של אנרגיה כדי להפעיל רשת מבוזרת של מכשירים. כדי למצוא פתרון, עבדנו על תאי דלק מיקרוביאליים בקרקע, המשתמשים במיקרואורגניזמים מיוחדים כדי לפרק את האדמה ולספק את כמות החשמל הקטנה הזו לחיישנים. כל עוד יש פחמן אורגני בקרקע כדי שהמיקרואורגניזמים יוכלו לפרק, תאי הדלק יכולים להחזיק מעמד ללא הגבלת זמן", סיכם ין.

ת'ו טאו (לפי Interesting Engineering )

[מודעה_2]
קישור למקור