В журнале Energy & Environmental Science опубликован материал, описывающий эксперимент, проведенный европейской группой исследователей, которые с помощью сине-зеленых водорослей создали источник непрерывного питания для микропроцессора в течение года. Созданная система энергоснабжения, использующая только свет и воду, может стать надежным возобновляемым источником энергии для небольших устройств, например, в “умном доме”, считают авторы.
Источник, имеющий размер батарейки AA, содержит нетоксичные водоросли Synechocystis, которые фотосинтезируют, используя солнечную энергию, и генерируют слабый электрический ток. Ток взаимодействует с алюминиевым электродом и используется для питания микропроцессора.
“Растущий Интернет вещей требует все больше и больше энергии, и мы считаем, что она должна поступать от систем, которые могут генерировать энергию, а не просто хранить ее как батареи. Наше фотосинтетическое устройство не разряжается, как батарея, потому что использует свет в качестве источника энергии”, — говорит профессор Кристофер Хау с кафедры биохимии Кембриджского университета.
Новое устройство использовалось для питания микропроцессора Arm Cortex M0+ как в закрытых помещениях, так и в полузакрытых при естественном освещении и соответствующих колебаниях температуры.
Водорослям не нужна энергия, так как они сами создают ее в процессе фотосинтеза. Хотя для процесса фотосинтеза необходим свет, водоросли продолжали вырабатывать ток в течение ночи, используя запасы питательных веществ, созданные в течение дня.
Человечество все чаще использует умные часы, датчики температуры и многие другие бытовые и промышленные устройства. Каждое из них потребляет небольшое количество энергии, но к 2035 году их будет один триллион, и они потребуют огромного количества портативных источников питания.
Запитать все это от литий-ионных батарей нереально, поскольку для этого потребуется в три раза больше лития, чем может быть произведено. А материалы, используемые для изготовления фотоэлементов, оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Новый биофотоэлемент был изготовлен из недорогих и в значительной степени перерабатываемых материалов.
