Интересно Новый топливный элемент использует микробов для питания IoT-устройств

[Sepultura_North]

​

Новый топливный элемент использует микробов для питания IoT-устройств​

16 января, 2024

Новый источник питания представляет микробы как альтернативу батарейкам.

Команда исследователей из Северо-Западного университета разработала новый вид топливного элемента, работающего на микроорганизмах из почвы. Устройство размером с книгу может использоваться для питания подземных датчиков, применяемых в земледелии и экологически чистой инфраструктуре, предлагая альтернативу батареям, содержащим токсичные вещества.
Топливный элемент был протестирован для питания датчиков влажности почвы и обнаружения контакта, что может быть полезно для отслеживания движения животных. Для беспроводной передачи данных датчик был оснащен антенной.
Элемент показал работоспособность в сухих и влажных условиях, превосходя аналогичные технологии на 120%. Авторы исследования подчеркнули, что с увеличением числа устройств интернета вещей (Internet of Things, Интернет вещей (англ. Internet of Things, IoT) - концепция сети передачи данных между физическими объектами («вещами»), оснащёнными встроенными средствами для взаимодействия друг с другом или с внешней средой. Организация таких сетей способна перестроить экономические и общественные процессы, исключить из части действий необходимость участия человека.
Все большая часть IoT-устройств создается для использования потребителями, включая транспортные средства, системы «Умный дом», умную одежду, медицинские устройства и приборы с возможностями удаленного мониторинга.
IoT), важно искать альтернативы литию и тяжелым металлам. Использование микробных топливных элементов, работающих на разложении органического углерода в почве, может быть бесконечным источником энергии.

Топливный элемент, покрытый грязью после того, как его вытащили из земли​

Ученые указали на возможность создания простых инженерных систем для сбора электричества от микробов. Технология не предназначена для питания целых городов, но может обеспечить небольшие приложения.
Специалисты преодолели проблемы сухости и кислорода в почве, разработав уникальную конструкцию топливного элемента. Прототип работал в сухих и затопленных условиях благодаря перпендикулярной конструкции анода и катода. Топливный элемент, в среднем, генерировал в 68 раз больше энергии, чем необходимо для работы его датчиков.
Также исследователи планируют разработку полностью биоразлагаемого микробного топливного элемента. Такие устройства используют местные материалы и простые цепочки поставок, чтобы сделать вычислительную технику доступной для всех сообществ.
Технология может играть ключевую роль в устойчивом и экологически чистом сельском хозяйстве, обеспечивая непрерывный сбор данных без необходимости замены батарей или очистки солнечных панелей, что особенно важно на больших сельскохозяйственных площадях.