تولید برق با باتری های برپایه باکتری خاک ممکن شد

یک شرکت دانش بنیان انگلیسی با استفاده از باکتر یهای خاک، شیوه نوینی برای تولید برق پاک از زمین ابداع کرده است.

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری لاکو به نقل ازیورونیوز، شرکت نوآور «Bactery» «بَکتِری» می گوید از الکترون های تولید شده توسط باکتری های خاک برای ساخت باتری های قابل شارژ خود استفاده می کند که می توانند به طور شبانه روزی در سراسر جهان کار کنند.

این مبتکران امیدوارند این فناوری حرکت به سمت کشاورزی برپایه بر داده را تسریع، به کشاورزان کمک کند محصولات خود را افزایش دهند و منابع را بدون نیاز به نصب زیرساخت های انرژی گران قیمت و سخت نگهداری کنند.

باتری های باکتریایی چگونه کار می کنند؟

باتری های باکتریایی این شرکت بر روی پیل های سوختی میکروبی خاک (SMFC) ساخته می شوند که انرژی ناشی از واکنش های شیمیایی طبیعی میکروارگانیسم های مبتنی بر خاک، جذب می کنند.

الکترود های برپایه کربن در خاک قرار گرفته و به مدار خارجی متصل می شوند. این سیستم، الکترون های تولید شده توسط میکروارگانیسم های خاصی را که ترکیبات آلی موجود در خاک را «مصرف» می کنند، منتقل و آنها را به برق تبدیل می کند.

دسته هایی از این سلول ها را می توان به یک باتری متصل کرد تا این انرژی تولید شده را ذخیره کند. باتری های خاکی برپایه باکتری، می توانند بیش از 25 سال دوام بیاورند و 30 یورو در هر واحد و بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هزینه دارند.

این مفهوم سال 2019 در دانشگاه باث انگلیس مطرح و بر روی یک سیستم تصفیه آب در برزیل آزمایش شده بود و اکنون، شرکت دانش بنیان بکتری با توسعه روش هایی برای افزایش تولید برق که متناسب با فرآیند های زیستی در خاک است، این مفهوم را یک گام فراتر برده است.

پژوهشگران این شرکت دانش بنیان می گویند: در طول چهار سال تحقیق و توسعه، چیز های بیشتری در مورد فرآیند های مختلف بیوالکتروشیمیایی آموخته و درک بهتری از نقش باکتری ها و خاک در این معادله پیچیده، پیدا کرده ایم. این دانش ما را قادر ساخت تا راه حل هایی را مهندسی کنیم که فرآیند های انتخابی را در زمین تحریک و کنترل می کند و به ما امکان می دهد استخراج انرژی را به حداکثر رسانده و تولید مداوم برق را برای سال ها حفظ کنیم.

این شرک قصد دارد طی یک سال آینده، نمونه های اولیه خود با هدف شروع تولید در مقیاس کوچک قبل از عرضه یک محصول تجاری در سال 2026 پالایش کند. 

فناوری به سرعت در حال توسعه است تا به کشاورزان در جمع آوری داده ها در مورد وضعیت مزارع خود، مراقبت از محصولات و کاهش هزینه ها کمک کند. اما حسگر ها و دستگاه های متصل به اینترنت به برقی نیاز دارند که نصب و نگهداری آن همیشه آسان نیست. کابل ها می توانند مزارع را مسدود کنند، باتری های شیمیایی یکبار مصرف نیاز به نظارت و تعویض دارند و منابع انرژی تجدیدپذیر مانند پنل های خورشیدی فقط در شرایط آب و هوایی مناسب با ظرفیت کامل کار می کنند.

پروفسور «میرلا دی لورنزو» «Mirella Di Lorenzo» یکی از مدیران بکتری و استاد مهندسی شیمی در دانشگاه باث، می گوید: کشاورزان اهمیت داده ها را برای تصمیم گیری آگاهانه در مورد شیوه های کشاورزی با منابع کارآمد، درک کرده اند. ما با ایجاد روشی پایدار برای تامین انرژی حسگرها، روشن نگه داشتن همیشگی آنها، قیمت ارزان و نیاز کم به تعمیر و نگهداری، موانع موجود بر سر راه تولید داده های مورد نیاز کشاورزان را برطرف کرده ایم.