Τα συστήματα φυκιών έχουν "μετατραπεί" σε ανανεώσιμα βιολογικά φωτοβολταϊκά κύτταρα

Βρετανοί ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα ευρέως διαδεδομένο μπλε-πράσινο άλγη για να τροφοδοτήσουν συνεχώς τον μικροεπεξεργαστή για ένα μόνο χρόνο, χρησιμοποιώντας μόνο το περιβάλλον φως και το νερό στη διαδικασία.Το σύστημα μπορεί να τροφοδοτεί μικρές συσκευές με αξιόπιστο και ανανεώσιμο τρόποΗ μελέτη δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Energy and Environmental Science.

Το σύστημα, περίπου στο μέγεθος μιας μπαταρίας AA, περιέχει μη τοξικά φύκια που ονομάζονται συλλέκτες κύτταρα που παράγουν φυσικά ενέργεια από τον ήλιο μέσω της φωτοσύνθεσης,που παράγει μικροσκοπικά ρεύματα που αλληλεπιδρούν με τα ηλεκτρόδια αλουμινίου και χρησιμοποιούνται για την τροφοδότηση του μικροεπεξεργαστή.

Το σύστημα είναι φτιαγμένο από συνηθισμένα, φθηνά και κυρίως ανακυκλώσιμα υλικά. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί εύκολα να αντιγραφεί εκατοντάδες χιλιάδες φορές,τροφοδοσία πολλών μικρών συσκευών ως μέρος του Διαδικτύου των ΠραγμάτωνΟι ερευνητές λένε ότι είναι πιο χρήσιμο όταν αφήνεται εκτός δικτύου ή σε απομακρυσμένες περιοχές, όπου μια μικρή ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να παράγει μεγάλα οφέλη.

Ο καθηγητής Κρίστοφερ Χάου, συν-πρεσβύτερος συγγραφέας του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ, είπε: "Το αυξανόμενο Διαδίκτυο των Πραγμάτων απαιτεί όλο και περισσότερο ηλεκτρισμό,Και πιστεύουμε ότι πρέπει να προέρχεται από συστήματα που παράγουν ενέργεια."Και η φωτοσυνθετική συσκευή δεν ξεμείνει από ενέργεια όπως μια μπαταρία, επειδή χρησιμοποιεί συνεχώς το φως ως ενέργεια.

Σε πειράματα, η συσκευή αποδείχθηκε ότι χρησιμοποιείται ευρέως για την τροφοδότηση μικροεπεξεργαστών για συσκευές IoT. Το Διαδίκτυο των Πραγμάτων είναι ένα μεγάλο και αυξανόμενο δίκτυο ηλεκτρονικών συσκευών,Κάθε ένα χρησιμοποιεί μόνο μια μικρή ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας και συλλέγει και μοιράζεται δεδομένα σε πραγματικό χρόνο μέσω του Διαδικτύου.Χρησιμοποιώντας φθηνά τσιπ υπολογιστών και ασύρματα δίκτυα, δισεκατομμύρια συσκευές έχουν γίνει μέρος του δικτύου, από έξυπνα ρολόγια έως αισθητήρες θερμοκρασίας σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής.Ο αριθμός αυτός αναμένεται να αυξηθεί σε ένα τρισεκατομμύριο συσκευές, απαιτώντας πολλή φορητή ενέργεια.

Οι ερευνητές εξήγησαν επίσης γιατί η συσκευή μπορεί να λειτουργεί σε οικιακά περιβάλλοντα ή υπό ημιεξωτερικές συνθήκες υπό φυσικό φως και συναφείς διακυμάνσεις θερμοκρασίας.Τα φύκια δεν χρειάζονται τροφή, παράγουν τα δικά τους τρόφιμα, και ενώ η φωτοσύνθεση απαιτεί φως, αλλά ο εξοπλισμός συνεχίζει να παράγει ηλεκτρική ενέργεια στο σκοτεινό περιβάλλον,επειδή τα φύκια συνεχίζουν να επεξεργάζονται κάποια τρόφιμα χωρίς φως, το οποίο συνεχίζει να παράγει ηλεκτρικό ρεύμα.

[Συντάκτης]

Η πολυπλοκότητα της παροχής ενέργειας στο Διαδίκτυο των Πραγμάτων είναι στην πραγματικότητα πολύ μεγαλύτερη από ό,τι νομίζουν οι άνθρωποι.Θεωρείται μη πρακτικό να προμηθεύσουμε τρισεκατομμύρια συσκευές του Διαδικτύου των Πραγμάτων- διότι απαιτεί τρεις φορές περισσότερο λίθιο από ό,τι στον κόσμο.και το Διαδίκτυο των Πραγμάτων μπορεί να έχει ένα πολύ ευρύ φάσμα εισροών και να διατηρεί υψηλή απόδοση χωρίς να εμποδίζει το σύστημα από υπερθέρμανσηΣε αυτή την περίπτωση, οι επιστήμονες εξετάζουν τα φωτοβολταϊκά κύτταρα φυκιών, τα οποία δεν είναι απαραίτητα η κυρίαρχη λύση.αλλά προσφέρουν περισσότερες επιλογές για τη μεγιστοποίηση της απόδοσης σε μακροπρόθεσμη χρήση, ελαχιστοποιώντας παράλληλα την απώλεια.