Nový systém využívá mikroorganismy k napájení senzorů v terénu
Vygenerováno v Nano Banana Pro
Tech
Energie pod nohama? Vědci zjistili, že půda dokáže napájet senzory
Půda jako zdroj energie. Nový systém využívá mikroorganismy k napájení senzorů v terénu a může změnit fungování moderního zemědělství.
bac
Baterie, solární panely a pravidelná údržba. To je dnes standard pro zařízení generující elektřinu přímo v terénu. Nový výzkum ale ukazuje, že to nemusí být nutné. Vědci přišli se systémem, který vyrábí elektrický proud přímo z půdy.
Základem jsou mikroorganismy, které se běžně nacházejí v zemině. Při rozkladu organických látek uvolňují elektrony, které lze zachytit a využít jako zdroj energie.
Výsledkem je mikrobiální palivový článek, který funguje podobně jako baterie, ale bez toxických materiálů a omezené životnosti.
„Dokud je v půdě organický uhlík, který mohou mikroorganismy rozkládat, může tento systém teoreticky fungovat neomezeně dlouho,“ uvádí jeden z autorů výzkumu Bill Yen.
Technologie už dokázala napájet senzory sledující vlhkost půdy nebo detekující dotyk. To může pomoci například při sledování pohybu zvířat nebo při přesnějším řízení zavlažování. Data se navíc přenášejí bezdrátově s velmi nízkou spotřebou energie.
Výhodou je i odolnost. Systém funguje v suché půdě i při zaplavení a vydrží déle než srovnatelná řešení. V testech produkoval výrazně více energie, než bylo potřeba pro samotný provoz senzorů.
Výzkum publikovaný na serveru Science Daily, který vychází ze studie zveřejněné v odborném časopise Proceedings of the Association for Computing Machinery, ukazuje i širší potenciál.
Podle autorů by podobné systémy mohly v budoucnu napájet miliardy malých zařízení a senzorů, které sbírají data přímo v terénu.
Právě napájení je dnes jedním z hlavních limitů moderního zemědělství. Senzory rozmístěné na velkých plochách vyžadují výměnu baterií, což je náročné a nákladné. Solární panely zase narážejí na problémy s prachem, nedostatkem světla a prostorovými nároky.
Nový přístup tenhle problém obchází. Místo externího zdroje energie využívá prostředí samotné. Půda se tak stává aktivní součástí technologického systému.