تولید برق با باتری‌های برپایه باکتری خاک ممکن شد
یک شرکت دانش بنیان انگلیسی با استفاده از باکتریهای خاک، شیوه نوینی برای تولید برق پاک از زمین ابداع کرده است.
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل ازیورونیوز، شرکت نوآور «Bactery» «بَکتِری» می‌گوید از الکترون‌های تولید شده توسط باکتریهای خاک برای ساخت باتری‌های قابل شارژ خود استفاده می‌کند که می‌توانند 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 زیرساخت‌های انرژی گران قیمت و سخت نگهداری کنند.
باتری‌های باکتریایی چگونه کار می‌کنند؟
باتری‌های باکتریایی این شرکت بر روی پیل‌های سوختی میکروبی خاک (SMFC) ساخته می‌شوند که انرژی ناشی از واکنش‌های شیمیایی طبیعی میکروارگانیسم‌های مبتنی بر خاک، جذب می‌کنند.
الکترود‌های برپایه کربن در خاک قرار گرفته و به مدار خارجی متصل می‌شوند. این سیستم، الکترون‌های تولید شده توسط میکروارگانیسم‌های خاصی را که ترکیبات آلی موجود در خاک را «مصرف» می‌کنند، منتقل و آنها را به برق تبدیل می‌کند.
دسته‌هایی از این سلول‌ها را می‌توان به یک باتری متصل کرد تا این انرژی تولید شده را ذخیره کند. باتری‌های خاکی برپایه باکتری، می‌توانند بیش از ۲۵ سال دوام بیاورند و ۳۰ یورو در هر واحد و بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هزینه دارند.
این مفهوم سال ۲۰۱۹ 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 روش‌هایی برای افزایش تولید برق که متناسب با فرآیند‌های زیستی در خاک است، این مفهوم را یک گام فراتر برده است.
پژوهشگران این شرکت دانش بنیان می‌گویند: در طول چهار سال تحقیق و توسعه، چیز‌های بیشتری در مورد فرآیند‌های مختلف بیوالکتروشیمیایی آموخته و درک بهتری از نقش باکتری‌ها و خاک در این معادله پیچیده، پیدا کرده ایم. این دانش ما را قادر ساخت تا راه حل‌هایی را مهندسی کنیم که فرآیند‌های انتخابی را در زمین تحریک و کنترل می‌کند و به ما امکان می‌دهد استخراج انرژی را به حداکثر رسانده و تولید مداوم برق را برای سال‌ها حفظ کنیم.
این شرک قصد دارد طی یک سال آینده، نمونه‌های اولیه خود با هدف شروع تولید در مقیاس کوچک قبل از عرضه یک محصول تجاری در سال ۲۰۲۶ پالایش کند.
فناوری به سرعت در حال توسعه است تا به کشاورزان در جمع آوری داده‌ها در مورد وضعیت مزارع خود، مراقبت از محصولات و کاهش هزینه‌ها کمک کند. اما حسگرها و دستگاه‌های متصل به اینترنت به برقی نیاز دارند که نصب و نگهداری آن همیشه آسان نیست. کابل‌ها می‌توانند مزارع را مسدود کنند، باتری‌های شیمیایی یکبار مصرف نیاز به نظارت و تعویض دارند و منابع انرژی تجدیدپذیر مانند پنل‌های خورشیدی فقط در شرایط آب و هوایی مناسب با ظرفیت کامل کار می‌کنند.
پروفسور «میرلا دی لورنزو» «Mirella Di Lorenzo» یکی از مدیران بکتری و استاد مهندسی شیمی در دانشگاه باث، می‌گوید: کشاورزان اهمیت داده‌ها را برای تصمیم گیری آگاهانه در مورد شیوه‌های 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 داده‌های مورد نیاز کشاورزان را برطرف کرده ایم.