Nauka

Naukowcy zbudowali komputer zasilany prądem produkowanym przez żywe algi

4

„Chyba umarła kamerka w ogrodzie”, ta przenośnia może niedługo stracić nieco swojego metaforycznego charakteru. Naukowcy zbudowali komputerek z dedykowanym urządzeniom IoT procesorem ARM, zasilany przez energię generowaną w procesie fotosyntezy przez wypełnione algami „akwarium”.

Bateria „algaliczna”

Prądotwórcze „akwarium”, o którym napisałem we wstępnie nie jest duże. Według informacji podanych w artykule podsumowującym badanie, jest tak naprawdę wielkości podobnej do zwykłego ogniwa typu AA. To ważne w kontekście urządzeń typu IoT, procesor którym dedykowany został w tym eksperymencie użyty.

Sercem tej „algalicznej” baterii jest więc niewielki pojemnik wypełniony wodą z algami gatunku „Synechocystis”, które pod wpływem słońca robią... to co zawsze, przeprowadzają proces fotosyntezy. Generowana przez nie energia jest „kierowana” do aluminiowej katody, skąd trafia do zasilanego urządzenia. Dodajmy, że takie baterie są bezobsługowe, alg nie trzeba dodatkowo dokarmiać.

Małe, a pracowite

Aby zweryfikować efektywność tego pomysłu, naukowcy użyli mikroprocesora Arm Cortex M0+, którego podłączono do wspomnianej żyjącej baterii, a tę ostatnią wystawiono na działanie energii słonecznej. Zasymulowano jednocześnie typowe dla brytyjskiego klimatu wahania natężenia światła i temperatury, żeby wyniki były jak najbardziej wiarygodne.

Jak się okazało, wyniki eksperymentu przekroczyły wszelkie oczekiwania naukowców. Biotechnolodzy spodziewali się, że ogniwo będzie w stanie pracować góra przez kilka tygodni, tymczasem algi dały radę zasilić procesor przez prawie rok. Ten wynik daje duże nadzieje, że technologia będzie mogła zostać zastosowana w praktyce.

Oczywiście niewielkie ogniwa tego typu nie zasilą nam naszego domowego komputera czy telewizora, ale możliwość utrzymania w pracy procesora tej klasy powinno być niezłą i tanią alternatywą dla prostszych urządzeń outdoorowych. Kamerki ogrodowe, wszelkiego rodzaju inteligentne czujniki i systemy sterujące, a nawet i większe urządzenia uliczne, tam gdzie będzie się dało zamontować baterie o większym... litrażu, to wszystko może być beneficjentem hipotetycznej, algowej rewolucji :).

Biotechnologia daje nadzieję

Na poziomie bardziej ogólnym ten pomysł to kolejny argument za tym, żeby intensyfikować badania z dziedziny biotechnologii. Te, mam wrażenie, wciąż są (poza specyficznymi dziedzinami) traktowane trochę po macoszemu. A kryje się tam ogromny potencjał choćby właśnie w tematach generowania energii czy tworzeniu biodegradowalnych materiałów.

Przykładowo, ostatnio wpadł mi w ręce artykuł o projekcie amerykańskich naukowców z University of California, Berkeley i Accenture Labs, którzy stworzyli bardzo wydajny podgrzewacz z... papieru, kawałków skorupiaków, srebrnych nanodrutów i szkieletów liści. Jeśli umieścimy go na bezprzewodowej ładowarce potrafi ogrzać rzeczy do temperatur rzędu 70°C, a po jego zużyciu można go wrzucić do ogródka, gdzie w ciągu kilku miesięcy całkowicie się rozłoży.

Żywe organizmy zostały zmuszone przez ewolucję do stworzenia wielu unikalnych, bardzo efektywnych procesów energetycznych, konstrukcyjnych itp. które możemy wykorzystać lub spróbować odtworzyć ich zasadę działania przy użyciu innych środków. O ile algi były już wcześniej brane pod uwagę, jako źródło prądu w dużych projektach (farm), opisany tu projekt pokazuje, że mogą mieć zastosowanie także w mniejszej skali. Dlatego przyrodzie warto bardzo dokładnie „patrzeć na ręce”.

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu