Ученые из Northwestern University разработали инновационный топливный элемент, способный вырабатывать электроэнергию с помощью естественных почвенных микробов. Технология может стать экологичной альтернативой традиционным батареям и солнечным панелям для подземных датчиков, сообщает Qazinform.com.
Новое устройство преобразует энергию, улавливая электроны, которые выделяются в процессе разложения органических веществ микроорганизмами в почве. Компактная система, сопоставимая по размеру с книгой, предназначена для питания датчиков, применяемых в точном земледелии и экологическом мониторинге.
В ходе испытаний разработка успешно обеспечивала работу датчиков влажности почвы и сенсоров прикосновения, способных отслеживать передвижение диких животных. При этом система передавала данные по беспроводной связи, потребляя минимальное количество энергии.
По словам руководителя исследования Билла Йена, стремительный рост числа устройств интернета вещей требует поиска более устойчивых источников питания. Он отметил, что использование лития и тяжелых металлов для миллиардов датчиков в будущем будет экологически и экономически нецелесообразным.
Исследователи подчеркивают, что пока в почве сохраняется органический углерод, система потенциально может работать практически неограниченно долго. Испытания показали стабильную генерацию энергии в самых разных условиях — от сухой почвы до затопленных участков. Кроме того, устройство работало примерно на 120% дольше по сравнению с аналогичными решениями.
По мнению ученых, технология позволит значительно сократить использование батарей, уменьшить объем электронных отходов и создать автономные сенсорные сети, практически не требующие обслуживания.