BuildingTECH

search


Энергия

Ученые Кембриджского университета создают надежный и возобновляемый биологический фотоэлектрический элемент

Ученые Кембриджского университета создают надежный и возобновляемый биологический фотоэлектрический элемент

Исследователи использовали широко распространенные виды сине-зеленых водорослей для непрерывной работы микропроцессора в течение года, используя только окружающий свет и воду. Их система может стать надежным и возобновляемым способом питания различных устройств.

Система, сравнимая по размеру с батареей типа АА, содержит тип нетоксичных водорослей под названием Synechocystis, которые естественным образом собирают энергию солнца посредством фотосинтеза. Слабый электрический ток, который это генерирует, затем взаимодействует с алюминиевым электродом и используется для питания микропроцессора.

Система изготовлена ​​из обычных, недорогих и в значительной степени пригодных для повторного использования материалов. Это означает, что его можно легко воспроизвести сотни тысяч раз для питания большого количества устройств в рамках Интернета вещей. Исследователи говорят, что это, вероятно, будет наиболее полезным в удаленных местах, где необходимо небольшое количество энергии.

«Растущий Интернет вещей нуждается во все большем количестве энергии, и мы думаем, что это должно исходить от систем, которые могут генерировать энергию, а не просто хранить ее, как батареи», — сказал профессор Кристофер Хоу с кафедры биохимии Кембриджского университета. «Наше фотосинтетическое устройство не разряжается так, как батарея, потому что оно постоянно использует свет в качестве источника энергии».

В эксперименте устройство использовалось для питания Arm Cortex M0+ — микропроцессора, широко используемого в устройствах Интернета вещей. Он работал в домашних условиях и полуоткрытых условиях при естественном освещении и связанных с ним колебаниях температуры, и после шести месяцев непрерывной выработки электроэнергии.

«Мы были впечатлены тем, насколько последовательно система работала в течение длительного периода времени — мы думали, что она может остановиться через несколько недель, но она просто продолжала работать», — сказал доктор Паоло Бомбелли с кафедры биохимии Кембриджского университета.

Водоросли не нуждаются в питании, потому что они сами создают себе пищу в процессе фотосинтеза. И несмотря на то, что для фотосинтеза требуется свет, устройство может продолжать вырабатывать энергию даже в темное время суток. Исследователи считают, что это связано с тем, что водоросли перерабатывают часть своей пищи, когда нет света, и это продолжает генерировать электрический ток.

Источник:




Комментарии

Спасибо! Ваш комментарий принят на модерацию.


Читать больше: