Pilele de combustie extrag energie din sol.

O echipă de cercetare de la Universitatea Northwestern a dezvoltat o nouă celulă de combustie care recoltează energie pe măsură ce microorganismele descompun solul.

Capacul bateriei printat 3D iese din pământ. Fotografie: Bill Yen/Universitatea Northwestern

O baterie alimentată de sol, de dimensiunea unei broșuri, oferă o alternativă viabilă bateriilor din senzorii subterani utilizați în agricultură , a relatat Interesting Engineering pe 16 ianuarie. Noua cercetare a fost publicată în revista Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.

Echipa de experți a subliniat durabilitatea noii pile de combustie, menționând capacitatea acesteia de a rezista la diverse condiții de mediu, inclusiv terenuri aride și zone predispuse la inundații.

„Aceste microorganisme sunt abundente; trăiesc în sol peste tot. Putem folosi sisteme simple pentru a genera electricitate din ele. Nu vom putea alimenta un oraș întreg cu această cantitate de electricitate. Dar putem recolta cantități mici de electricitate pentru aplicații practice, cu consum redus de energie”, a declarat George Wells, membru al echipei de cercetare.

Substanțele chimice din baterii se pot infiltra în sol. Prin urmare, noua tehnologie este, de asemenea, o alternativă ecologică, eliminând preocupările asociate cu componentele toxice și inflamabile ale bateriilor.

Noua celulă de combustie folosește material textil din carbon pentru anod și un metal inert, conductiv, pentru catod. Echipa de cercetare a folosit un material impermeabil pe suprafața catodului, permițându-i să funcționeze în condiții de inundație și asigurându-se că se usucă după ce este scufundată.

Pilă de combustie curată în laborator (stânga) și când este acoperită de murdărie (dreapta). Fotografie: Bill Yen/Universitatea Northwestern

Prototipul de pilă de combustie funcționează eficient, generând de 68 de ori cantitatea de electricitate necesară pentru alimentarea senzorilor săi. Bateria este, de asemenea, suficient de robustă pentru a rezista la fluctuații mari ale umidității solului. Echipa a conectat, de asemenea, senzorii de sol la o antenă mică pentru comunicare wireless. Acest lucru permite pilei de combustie să transmită date către o stație din apropiere. În special, noua pilă de combustie nu numai că funcționează atât în ​​condiții uscate, cât și umede, dar durează și cu aproximativ 120% mai mult decât tehnologiile similare.

„Numărul de dispozitive din Internetul Lucrurilor este în continuă creștere. Dacă ne imaginăm un viitor cu trilioane de astfel de dispozitive, nu putem să le fabricăm pe toate folosind litiu, metale grele și alte substanțe periculoase pentru mediu”, a declarat Bill Yen, cercetătorul principal al noului studiu.

„Trebuie să găsim soluții alternative care pot furniza cantități mici de energie pentru a alimenta o rețea de dispozitive descentralizate. Pentru a găsi o soluție, am cercetat pilele de combustie microbiene bazate pe sol, folosind microorganisme speciale pentru a descompune solul și a furniza această cantitate mică de electricitate senzorilor. Atâta timp cât există carbon organic în sol pentru ca microorganismele să se descompună, pila de combustie poate dura pe termen nelimitat”, a concluzionat Yen.

Thu Thao (conform Interesting Engineering )

Legătură sursă: https://vnexpress.net/pin-nhien-lieu-lay-nang-luong-tu-dat-4701554.html