Пока мы отчаянно ищем источники чистой энергии, глядя в небо, ответ может оказаться прямо у нас под ногами. Под нашими ногами жизнь. И не просто жизнь, а энергия. Энергия, которая может произвести революцию в том, как мы следим за нашими сельскохозяйственными полями. Группа исследователей из Университета Бата (уже участвовавшая в разработке «бактериальный цемент«) разработала технологию, которая превращает почвенные бактерии в крошечные электростанции. Структуры, способные десятилетиями питать сельскохозяйственные датчики.
Бактериальная технология? Энергия почвы для сельскохозяйственных датчиков
Технология, получившая название «Бактерия», использует микроорганизмы, естественно присутствующие в почве, для выработки электроэнергии. Эти бактерии, известные как электрогены, производят электроны, когда потребляют органические вещества. Устройство «Бактерия» захватывает эти электроны. И превращает их в долгосрочный, устойчивый источник энергии.
Как уже упоминалось, мы могли бы питать многие сельскохозяйственные датчики. И это было бы большим переворотом, потому что это важнейшие инструменты современного сельского хозяйства. Датчики этого типа фактически предоставляют данные в режиме реального времени о:
- Здоровье почвы;
- Рост урожая;
- Условия окружающей среды.
Сегодня питание этих устройств зачастую проблематично. Традиционные методы имеют ряд недостатков.
- Громоздкие кабели;
- Одноразовые химические батарейки;
- Солнечные панели, зависящие от погоды.
«Бактериальная» батарея предлагает практичное, экономичное и надежное решение для питания этих электронных устройств непосредственно с земли.
Как работает аккумуляторная батарея?
Работа аккумулятора основана на четырех фазах. ПервыйЭлектризующие бактерии в почве потребляют органические вещества. второй, этот процесс генерирует электроны. третий, устройство «Бактерия» захватывает эти электроны. Четвертый и последний, энергия преобразуется в полезную электроэнергию
Для оптимального функционирования системе необходимы анаэробные (бескислородные) условия вокруг корней растений. Эта среда способствует транспорту электронов и предотвращает их рассеивание.
Преимущества бактериальной технологии
Бактериальная батарея имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными источниками энергии.
- Устойчивость: использует природные ресурсы, уже имеющиеся в земле.
- Долголетие: Ожидаемый срок службы составляет более 25 лет.
- Низкие расходы: работает по принципу «установил и забыл»
- Бюджетный: около 30 евро за единицу.
- Надежность: Он не зависит от погодных условий, как солнечные батареи.
Бактерии для сельскохозяйственных датчиков: от подтверждения концепции до практического применения
Первоначально концепция была опробована В 2019 в Бразилии, где команда построила систему обеззараживания воды с помощью почвы. Прототип прошел испытания в Икапуи, рыбацкая деревня на северо-востоке страны, где доступ к питьевой воде и электричеству ограничен.
Наша первоначальная цель — ускорить переход к цифровизации в аграрном секторе.
Якуб Дзегеловски. Это инженер-химик, который руководит Бактерия.
Будущие вызовы и перспективы
Несмотря на революционный потенциал, бактериальная технология по-прежнему сталкивается с некоторыми проблемами. Который? Легко сказать.
- Масштабируемость: продемонстрировать эффективность в больших масштабах.
- Оптимизация почвенных условий: обеспечить необходимую анаэробную среду.
- Интеграция с существующими сельскохозяйственными системами.
Компания Bactery планирует доработать прототипы в следующем году. И, наконец, начать мелкосерийное производство в 2026 году. Для этого компания стремится сотрудничать с партнерами и инвесторами, чтобы резко расширить сферу применения этой технологии.
Мнение эксперта
Хадсон Занин, профессор Школы электротехники и компьютерных наук Университета Кампинас в Бразилии, комментирует:
Устройство Bactery могло бы стать революционным, если бы его можно было масштабировать. Метод очень устойчив.
Однако Занин также выделяет и трудности. Среди прочего, это анаэробные условия, необходимые для оптимального функционирования системы. Получить их будет непросто. Прежде всего, будет непросто сделать этот механизм совместимым с массовым производством.
Сельскохозяйственные датчики последнего поколения: потенциальное воздействие огромно
Широкое внедрение бактериальных технологий может оказать существенное влияние на сельское хозяйство. Более того. Огромное влияние. У нас будет больший доступ к сельскохозяйственным данным в режиме реального времени и, прежде всего, к мониторингу полей с помощью датчиков сельское хозяйство будет иметь более низкие эксплуатационные расходы.
Короче говоря, будущее сельского хозяйства может буквально оказаться у нас под ногами. Технология Bactery вскоре может стать стандартом для фермеров во всем мире. Выводим точное земледелие на новый уровень эффективности и устойчивости.
Посмотрим. Мы здесь. А мы также будем следить за развитием этой тенденции для вас. Как вы говорите? Если это батарейки, они будут процветать. Или что-то вроде того. Хорошо, мы понимаем друг друга.
