Новини науки

Вчені використовували водорості для живлення низькоенергетичного комп’ютерного чіпа протягом шести місяців.

Дослідники з Кембриджського університету запечатали колонію ціанобактерій, відомих як синьо-зелені водорості, всередині металевого корпусу розміром з батарейку АА.

За даними New Scientist, пристрій залишили на підвіконні, де водорості фотосинтезували, генеруючи крихітний струм електрики, який живив чіп ARM Cortex-M0+.

Система є лише доказом концепції, але її творці сподіваються, що чіпи на основі водоростей можуть бути використані в майбутніх пристроях Інтернету речей.

Вони кажуть, що перевага використання водоростей перед традиційними батареями або сонячною енергією полягає в тому, що вони мають менший вплив на навколишнє середовище і потенційно можуть забезпечити безперервну енергію.

"Зростаючому Інтернету речей потрібна все більша кількість енергії, і ми думаємо, що це має надходити від систем, які можуть генерувати енергію, а не просто зберігати її як батареї", – сказав професор Крістофер Хоу, спільний старший автор дослідження.

"Наш фотосинтетичний пристрій не розряджається так, як акумулятор, тому що він постійно використовує світло як джерело енергії".

Чіп ARM на основі водоростей використовувався для виконання дуже простих розрахунків, під час яких він споживав крихітні 0,3 мікроват на годину.

Хоча споживання енергії звичайними комп’ютерами залежить від таких факторів, як робоче навантаження та вік, це частка електроенергії, необхідної для роботи середнього ПК.

Якщо звичайний настільний комп’ютер споживає, скажімо, 100 Вт електроенергії на годину, вам знадобиться приблизно 333 000 000 «батарейок» від водоростей для його роботи.

Очевидно, що дослідникам, які стоять за проектом, потрібно буде розширити своє рішення, але вони кажуть, що основні властивості виробництва електроенергії з водоростей надихають.

Вони кажуть, що водорості, які вони використовували, не потребували годування, вони збирали всі свої енергетичні потреби з природного сонячного світла, і могли продовжувати виробляти енергію вночі на основі енергії, накопиченої протягом дня.

"Ми були вражені тим, наскільки стабільно система працювала протягом тривалого періоду часу — ми думали, що вона може припинитися через кілька тижнів, але вона просто продовжувала працювати", — сказав у заяві для преси доктор Паоло Бомбеллі, перший автор статті. Хоча використання водоростей таким чином, безумовно, незвичайне, воно також є частиною зростаючої області досліджень, відомої як "біофотовольтаїка".

Метою поля є використання енергії, виробленої біологічними мікроорганізмами, які природним чином перетворюють світло в електрику за допомогою фотосинтезу.

Хоча цей процес надзвичайно неефективний, оскільки рослини поглинають лише 0,25 відсотка енергії сонячного світла (порівняно з 20 відсотками, що поглинаються сонячними панелями), прихильники кажуть, що біофотоелектричні енергетичні системи можуть бути дешевими у виробництві та екологічно чистими.

Вони уявляють, що в майбутньому гігантські «лілії», які плавають на воді, можуть бути покриті водоростями, щоб діяти як мобільні електростанції поряд із морськими вітровими електростанціями.