Kosszal töltődő energiacellát fejlesztettek – akár örök életű is lehet

Olyan energiaforrásra leltek a Northwestern Egyetem kutatói, amiről eddig nem is sejtette a világ, hogy energiaforrás. És ez nem más, mint a kosz. A legújabb akkumulátor jellemzően a puszta talajban élő mikrobákból képes energiát nyerni, amiről nyugodtan elmondhatjuk, hogy forradalmi megoldás.

A kutatók szerint a piszokkal működő technológia a precíziós mezőgazdaságban és a zöld infrastruktúrában használt föld alatti érzékelőket lesz képes üzemeltetni, ezzel fenntartható, megújuló alternatívája lehet a mai akkumulátoroknak, amelyek mérgező, gyúlékony vegyi anyagokat tartalmaznak, ráadásul agrárfelhasználásban ezek a kemikáliák még nagyobb eséllyel szivárognak bele a talajba. Ha mindez nem lenne elég: a hagyományos akkumulátorok beszerzése problémákkal teli ellátási láncokon keresztül történik, maguk az elemek pedig komolyan hozzájárulnak az elektronikai eszközökből származó hulladékhegyek növekedéséhez.

Az új, koszüzemű üzemanyagcellát a tesztek során talajnedvességet mérő és érintésérzékelő szenzorok működtetésére használták. A vezeték nélküli kommunikációhoz apró antennával látták el, így a meglévő rádiófrekvenciás jelek visszaverésével továbbítja az adatokat egy szomszédos bázisállomásra. A cella nem egyszerűen csak jól működött a nedves és száraz körülmények között, hanem 120 százalékkal meg is haladta a hasonló technológiák teljesítményét.

- Hirdetés -

„A tárgyak internetén található eszközök száma folyamatosan növekszik. Ha elképzelünk egy olyan jövőt, amelyben ezekből az eszközökből trilliónyi lesz, nem építhetjük mindegyiket lítiumból, nehézfémekből és környezetre veszélyes toxinokból” – érvelt a technológia mellett a tanulmány vezető szerzője, Bill Yen. „Olyan alternatívákat kell találnunk, amelyek kis mennyiségű energiát tudnak biztosítani egy decentralizált eszközhálózat működtetéséhez. A megoldások keresése során olyan, a talajban található mikrobiális üzemanyagcellák felé fordultunk, amelyek speciális mikrobákat használnak a talaj lebontására, és ezt az alacsony energiamennyiséget érzékelők működtetésére képesek fordítani.”

A kutatók két évet töltöttek a talajalapú mikrobiális üzemanyagcellák négy változatának kifejlesztésével, és összesen kilenc hónapig gyűjtöttek adatokat az egyes konstrukciók teljesítményéről. A legjobb prototípus száraz körülmények között és vízzel elöntött környezetben is jól működött, sőt, 68-szor több energiát termelt, mint amennyire az érzékelők működtetéséhez szükség van, és elég robusztus ahhoz, hogy ellenálljon a talajnedvesség változásainak – a 41 térfogatszázalék víztől a teljesen víz alatti állapotig.

A kutatók szeretnék, hogy az eszközük a lehető leghozzáférhetőbb legyen, ezért úgy építették fel a konstrukciót, hogy minden alkatrésze beszerezhető legyen helyi hardverboltokban. Megígérték azt is, hogy az összeállításához minden tervet, oktatóanyagot és szimulációs eszközt közzétesznek, így azokat mások is felhasználhatják.

Gábor János, Okosipar.hu