Bałtyckie sinice mogą być pożyteczne. Zasilą procesor ARM przez rok
Naukowcy z Uniwersytetu Cambridge zaprezentowali wyniki eksperymentu mającego na celu zasilenie elektroniki przy wykorzystaniu sinic. Te jak dobrze wiemy, często rujnują plany wypoczynkowe Polaków nad morzem. Produkują bowiem groźne dla ludzi toksyny, ale tym razem okazały się użyteczne.
Organiczna bateria wykorzystująca sinice i fotosyntezę.
Projekt zakładał użycie sinic do zasilania układu Arm Cortex M0+ przez rok przy wykorzystaniu tylko światła słonecznego. Sinice to cyjanobakterie, czyli jedne z najstarszych organizmów na ziemi, które są samożywne dzięki fotosyntezie. Są one też bardzo odporne na kwaśne środowisko oraz wysoką temperaturę i unoszą się na powierzchni wody.
Okazało się, że poza produkcją niebezpiecznych dla człowieka toksyn te można także wykorzystać do produkcji energii elektrycznej. Sinice produkują, więc niewielki ładunek elektryczny na powierzchni wody i pełnią rolę katody, a głębiej jest zanurzona aluminiowa anoda. W ten oto sposób w układzie powstaje różnica potencjałów pozwalająca wygenerować jak na razie bardzo skromny, ale na tyle wystarczający prąd, aby zasilić procesor Arm Cortex M0+ stanowiący serce większości sprzętów klasy IoT (internet rzeczy).
Co ciekawe sam system jest wielkości typowej baterii AA, składa się z powszechnych, tanich i łatwych w recyklingu materiałów. Dodatkowym plusem jest też to, że system może także produkować energię w nocy przez pewien czas, ponieważ sinice także podczas przetwarzania nadmiaru pożywienia generują niewielki ładunek elektryczny.
Naukowcy byli zaskoczeni żywotnością systemu, ponieważ działał znacznie dłużej, niż przewidywali.
Byliśmy pod wrażeniem tego, jak konsekwentnie system działał przez długi czas – myśleliśmy, że może się zatrzymać po kilku tygodniach, ale po prostu działał.
Jest to o tyle istotne, że urządzenia w kategorii IoT będą się stawać coraz popularniejsze i szacuje się, że ich liczba do 2035 roku wzrośnie do 1 biliona. Naukowcy szacują, że w przypadku zastosowania klasycznych baterii litowo-jonowych wymagałoby potrojenia dzisiejszej produkcji litu, który już teraz staje się coraz bardziej krytyczny dla m.in. rynku samochodowego.
Z tego względu wizja systemów organicznych mogących je zastąpić jest bardzo kusząca oraz napawa optymizmem. Eksperyment był wspólnym dziełem Uniwersytetu Cambridge i ARM, a wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Energy & Environmental Science.
Przemysław Juraszek, dziennikarz Gadżetomanii
