Ученые создали батарею на основе водорослей, генерирующую электричество через фотосинтез

В Кембридже создали «живую» батарею, работающую на водорослях

Ученые из Кембриджского университета в сотрудничестве с биодизайнером Люсией Хирон представили прототипы уникальных источников энергии, в которых вместо традиционных химических компонентов применяются живые цианобактерии, также известные как сине-зеленые водоросли. Эта разработка получила название biocell и в будущем может стать экологически чистой альтернативой одноразовым батарейкам для низкомощной электроники.

Основой разработки является технология, позволяющая извлекать электричество непосредственно от фотосинтезирующих цианобактерий (биофотовольтаика). В процессе фотосинтеза цианобактерии преобразуют солнечный свет в химическую энергию и одновременно генерируют электрический ток. Для их существования необходимы только солнечный свет, вода и углекислый газ. Более того, как подчеркивают разработчики, выработка электроэнергии продолжается даже после заката солнца благодаря естественным метаболическим процессам, происходящим в клетках.

По мнению ученых, такие биоячейки могут уменьшить зависимость от лития и других редких ресурсов, добыча которых наносит значительный вред экологии. Это особенно актуально на фоне миллиардов одноразовых батареек, ежегодно попадающих на свалки.

Исследователи отмечают, что технология уже продемонстрировала свою жизнеспособность: цианобактерии непрерывно используются в лабораторных условиях для генерации электроэнергии более шести лет.

На данный момент команда разработала несколько работающих устройств, полностью функционирующих на биоячейках. Среди них — электронные часы, датчик температуры и система мониторинга комнатного растения, которая отслеживает уровень освещенности, температуру воздуха и влажность почвы, а затем передает информацию в мобильное приложение.

Для коммерциализации технологии исследователи основали стартап e-Pho, который уже ищет партнеров для реализации разработки. Кроме того, команда подготовила образовательный комплект, позволяющий школьникам самостоятельно выращивать цианобактерии, собирать биобатареи и на практике изучать принципы их функционирования.

В настоящее время возможности технологии ограничены устройствами с низким энергопотреблением — различными датчиками, сенсорами, пультами дистанционного управления и другими компактными электронными устройствами. О замене аккумуляторов в смартфонах или ноутбуках пока не идет речь. Тем не менее исследователи считают, что биофотовольтаика может стать одним из многообещающих направлений для развития экологически чистых источников энергии и со временем найти применение в самых разных областях.