Bilim insanları topraktan esasen sonsuz güç üreten yeni teknoloji geliştiriyor: 'Yakıt hücresi potansiyel olarak sonsuza kadar dayanabilir'

Bilim insanları topraktan esasen sonsuz güç üreten yeni teknoloji geliştiriyor: 'Yakıt hücresi potansiyel olarak sonsuza kadar dayanabilir'

Chicago'daki Northwestern Üniversitesi'nden araştırmacıların liderliğindeki bilim adamları, topraktan elde edilebilecek yeni bir yakıt hücresi türü geliştirdiler. Bu kirli yakıt, diğer yakıt kaynaklarının israfını ve zararlı etkilerini ortadan kaldırarak aslında sonsuz elektrik sağlayabilir.

Ocak ayında yayınlanan bir çalışmada araştırmacılar, toprakta yaşayan mikroplardan, bakteri veya mantar gibi küçük organizmalardan elektrik elde etmeye ilişkin bulgularını özetlediler.

Bilim insanları, bu yeni yakıt hücresi türüyle, suya veya toprağa toksinler salabilen, çöplük atıklarını artırabilen, yangınlara neden olabilen ve toplulukların kaynaklarının tükenmesine yol açabilen pillerin yerini alabilecek enerji kaynaklarından yararlanmayı umuyorlar. .

Araştırmacılar, The Independent'a göre, her biri karton kapaklı bir kitap boyutundan pek de büyük olmayan bu birimlerin, tarımdaki sensörlere ve yazılım kullanan geniş bir nesne ağı olan Nesnelerin İnterneti'ndeki (IoT) uzak cihazlara güç sağlayabileceğini buldu. Akıllı saatler ve sürücüsüz arabalar gibi diğer cihazlarla veri alışverişi yapma teknolojisi.

Toprak yakıtlı enerjinin temeli olan mikrobiyal yakıt hücrelerinin geliştirilmesi süreci, Independent'ın açıkladığı gibi 1911'de İngiliz botanikçi Michael Cressé Potter'ın mikroorganizmalardan ilk kez başarılı bir şekilde elektrik üretmesiyle başladı. Potter bu yakıt hücrelerinin bir pil gibi çalışabileceğini buldu.

Geleneksel piller elektrik üretmek için kimyasallar kullanırken, bu mikroorganizmalar doğal olarak elektron akışı yoluyla elektrik üretecektir. Araştırmayı yöneten Kuzeybatı mezunu Bill Yen, üniversite tarafından hazırlanan bir raporda, bu mikropların oksijene ve suya ihtiyaç duyması ve düşük güç çıkışına sahip olması nedeniyle "bunlardan pratik olarak yararlanmanın, özellikle de düşük nem koşullarında" zor olduğunu söyledi. .

Araştırma ekibi, topraktaki mikropların gücünden yararlanarak, toprak nemini ve geçen hayvanların dokunuşunu ölçebilen sensörlere güç vererek, toprakla çalışan yakıtı test etti; bu, mahsul verimini artırmak için hassas tarım teknikleri için önemli izleyicilerdi ve ıslak koşullarda çalışabileceklerini buldu. Üniversite raporuna göre kuru koşullarda ve diğer teknolojilerden %120 daha uzun ömürlüdür.

Northwestern Üniversitesi inşaat ve çevre mühendisliği doçenti George Wells, "Bu mikroplar her yerde mevcut; zaten her yerde toprakta yaşıyorlar" dedi. "Bu enerjiyle tüm şehirlere güç vermeyeceğiz. Ancak pratik, düşük güçlü uygulamaları desteklemek için çok küçük miktarlarda enerji yakalayabiliriz."

Statista'nın verilerine göre lityum piller günlük hayatımızın büyük bir kısmına güç sağlıyor ve yılda 54,6 milyar dolar kâr sağlıyor. Ancak içerdikleri lityumun büyüklüğü nedeniyle bu pillerin çıkarılması ve imha edilmesi, toprağımızın kirlenmesi ve insan haklarıyla ilgili endişelerin artması gibi sorunlara neden oluyor.

"Nesnelerin İnterneti'ndeki (IoT) cihazların sayısı sürekli artıyor. Bu cihazların trilyonlarca olacağı bir gelecek hayal edersek, bunların her birini lityum, ağır metaller ve çevreye zararlı toksinlerden inşa edemeyiz. " Yen üniversite raporunda söyledi. "Merkezi olmayan bir cihaz ağına güç sağlamak için düşük miktarlarda enerji sağlayabilecek alternatifler bulmamız gerekiyor... Mikropların parçalanması için toprakta organik karbon olduğu sürece, yakıt hücresi potansiyel olarak sonsuza kadar dayanabilir."

Çalışma, lityum pillere alternatif olarak umut verici bir bakış açısı sunsa da, bu tür enerjinin tedarikinin oluşturulması konusunda hala önümüzde uzun bir süreç var. Ancak lityum pillere alternatifler konusundaki en son gelişmelerden biridir. Bilim adamları, yer fıstığı kabuklarından, meyve kabuklarından, kağıt ürünlerinden ve hatta inek kılından lityum pil üretmenin ve geri dönüştürmenin yollarını geliştirdiler.

Kirli enerjiden kirli enerjiye geçiş, beklenmedik kaynaklardan gelen gücün geleceği olabilir.

Kaynak: TCD