Британски учени генерират електричество от бактерии в почвата

Млади британски учени от района на университета в Бат разработват иновативна технология за добив на енергия. Техният стартъп превръща почвените бактерии в естествени и устойчиви батерии. Проектът цели да използва биологичния заряд на земята за универсални приложения в енергетиката и земеделието.

Технологията се основава на принципа на микробната горивна клетка, която извлича енергия директно от почвата. Екипът е успял да усъвършенства системата за надеждна работа при променливи външни условия. Основателят на компанията д-р Якуб Джегеловски провежда полеви изпитания в реална среда, за да потвърди лабораторните резултати.

„В момента се намираме в нашата градина – една от площадките ни за полеви изпитания край Бат. Именно тук се случва истинската наука. Едно е да демонстрираш нещо в лабораторията, но за нас е изключително важно да проверим дали можем да възпроизведем тези резултати и в реални условия.“

Процесът използва естествените биологични цикли под земната повърхност. Докато микроорганизмите разграждат органичната материя, определени видове бактерии отделят свободни електрони. Системата улавя тези електрони чрез специални електроди, заровени в земята, и ги превръща в електричество. Инженерът по продуктов дизайн Юън Комфорт-Киър обяснява, че целта е реакторите да работят във всеки вид почва на планетата.

„Създаваме условия в почвата и в реактора, които им позволяват да отделят електрони. След това улавяме тези електрони и ги превръщаме в електричество. В лабораторията разработваме тези горивни клетки, тези реактори, така че да работят в различни видове почви и на различни места. Целта ни е тези реактори да могат да произвеждат електроенергия във всеки вид почва на планетата.“

Докато британските изследователи се фокусират върху енергията, други научни екипи търсят различни приложения на микроорганизмите. Например, Японци измислиха как да правят чиста пластмаса от мръсни бактерии, което подчертава огромния потенциал на микробиологията в зелената икономика.

Новата технология намира най-голямо приложение в модерното прецизно земеделие. Системите могат да захранват сензори за влажност, метеорологични станции и други измервателни устройства. Това позволява на фермерите да планират по-точно напояването и наторяването на площите. Устройствата работят денонощно и не зависят от атмосферните условия, стига почвата да е биологично активна.

Едно устройство е проектирано да функционира без никаква поддръжка в продължение на около 30 години. Според д-р Якуб Джегеловски това е възможно заради способността на почвата да се самовъзстановява непрекъснато.

„Устройството е проектирано така, че да не се нуждае от никаква поддръжка. Очакваме да произвежда електроенергия около 30 години. Това е възможно благодарение на уникалните свойства на почвата – тя непрекъснато се самовъзстановява и поддържа собствената си екосистема.“

Настоящият модел генерира енергия, равняваща се на десет стандартни батерии годишно. За целия си експлоатационен живот едно устройство може да замести приблизително 300 батерии. В момента компанията разработва значително по-мощна версия на технологията за пазарно внедряване.

„В лабораторията разполагаме със системи, които са шест пъти по-мощни. Крайната ни цел е да достигнем около четири вата на кубичен метър. Макар тази стойност да изглежда малка, мащабът на технологията може да се увеличи. Устройствата могат да бъдат изцяло заровени под земята, без да заемат обработваема площ. Така дори един средно голям двор би могъл в бъдеще да компенсира значителна част от електроенергията, необходима за едно домакинство през цялата година.“

Технологията не цели да замени слънчевата енергия, а да действа като нейно допълнение. Системите остават скрити под земята и не пречат на обработката на земеделските площи. Почвата се превръща в нов важен елемент от глобалния енергиен микс.