Автономная работа устройства составляет несколько часов, после чего требуется обновление слоя гидрогеля.
Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» разработали батарейку, способную заряжаться от цианобактерий. Новый источник энергии представляет собой компактное устройство, функционирующее за счет процессов жизнедеятельности цианобактерий, которые преобразуются в электричество, пишет пресс-служба вуза.
Выпускница вуза Софья Зенкова отметила, что изобретение обладает высокой экологичностью, поскольку для его работы требуется лишь свет и вода.
«Мы разработали компактный источник энергии – по сути батарейку, в которой в результате жизнедеятельности цианобактерий возникает электричество.» — рассказала Зенкова
Зенкова отметила, что последняя версия устройства представляет собой сложную структуру с использованием подложки из полипропилена размером с коробок спичек. На эту подложку наносится трафарет, определяющий расположение элементов устройства.
Все эти улучшения и наработки стали результатом долгой исследовательской работы команды ученых, которые стремятся к созданию инновационных источников энергии.
Следует отметить, что доля альтернативных источников энергии в мировой генерации электричества превысила отметку в 10%. По словам пресс-службы, сегодня альтернативная энергетика продолжает занимать центральное место в общественном, технологическом и экологическом сознании, становясь одним из ключевых направлений развития современной энергетики.
Альтернативные источники энергии, такие как ветровая, солнечная, приливная и геотермальная энергия, не только являются возобновляемыми ресурсами, но и призваны заменить традиционные, истощаемые виды топлива, такие как нефть, природный газ и уголь, чьи запасы на Земле ограничены.
Работа над проектом длилась несколько лет, и ученые разработали источник энергии, размером с спичечный коробок, имеющий многослойную структуру. Цианобактерии наносились на поверхность устройства при помощи струйной печати и влаги, обеспечивая долгосрочное функционирование батарейки.
Как пояснили в пресс-службе, подобно тому, как углеродные нанотрубки, микроорганизмы укладываются на поверхность прибора с использованием методов струйной печати, нанося несколько капель (в общей сложности около 0,25 мл) водной среды (культуры), в которой эти микроорганизмы обитают. При этом в устройстве используются широкоизвестные цианобактерии рода Synechocystis.
Для подачи воды используется гидрогельная пленка, состоящая на 80% из воды. На верхнем слое энергетической ячейки для защиты используется обычная пищевая пленка.
Кроме того, ученые модифицировали поверхность электродов углеродной тканью, что улучшило способность удерживать питательную среду для бактерий. Это позволило увеличить электрическое напряжение в устройстве примерно на 12% до 0,4 вольта.
Таким образом, всего несколько подобных энергетических ячеек способны обеспечить работу обычной светодиодной лампочки. Автономная работа устройства составляет несколько часов, после чего требуется обновление слоя гидрогеля.
