این باتری تمام نمی‌شود!

تیمی از محققان دانشگاه نورث وسترن پیل سوختی جدیدی ساخته اند که انرژی را از میکروب های ساکن در خاک دریافت می کند. این باتری به اندازه یک کتاب با اندازه استاندارد است و می تواند جایگزینی پایدار و تجدیدپذیر برای باتری های معمولی باشد.

به گزارش خبرآنلاین، باتری های معمولی مورد استفاده در حسگرهای زیرزمینی و صنعت کشاورزی می توانند مواد شیمیایی سمی و قابل اشتعال را وارد خاک کنند. استفاده از این باتری جدی می تواند یکی از مشکلات زباله های الکترونیکی را تا حد زیادی حل کند.

برای آزمایش پیل سوختی جدید، محققان از آن برای نیرو دادن به حسگرهایی استفاده کردند که رطوبت خاک را اندازه‌گیری می‌کنند و هرگونه حرکت را تشخیص می‌دهند. قابلیتی که می تواند برای ردیابی حیوانات در حال عبور ارزشمند باشد. برای فعال کردن ارتباطات بی‌سیم، محققان همچنین حسگر خاک را به یک آنتن کوچک مجهز کردند تا با انعکاس سیگنال‌های فرکانس رادیویی موجود، داده‌ها را به ایستگاه نزدیک منتقل کند.

پیل سوختی نه تنها در شرایط مرطوب و خشک کار می کرد، بلکه قدرت آن تا 120 درصد فناوری های مشابه را نیز دوام می آورد. محققان همه طرح‌ها، آموزش‌ها و ابزارهای شبیه‌سازی را در اختیار عموم قرار می‌دهند تا دیگران بتوانند از پژوهش استفاده کنند و بر اساس آن کار کنند.

روشی شگفت انگیز برای تولید غذا

بیل ین، دانشجوی فارغ التحصیل شمال غربی که رهبری این مطالعه را بر عهده داشت، گفت: «تعداد دستگاه‌ها در اینترنت اشیا (IoT) دائما در حال افزایش است. آینده ای را تصور کنید که در آن تریلیون ها دستگاه با استفاده از لیتیوم، فلزات سنگین و سموم خطرناک ساخته می شوند. برای جلوگیری از این وضعیت، ما باید جایگزین هایی پیدا کنیم که بتوانند انرژی پاک را بدون زباله های خطرناک تولید کنند. سلول های سوختی که با میکروب های خاک کار می کنند حداقل انرژی را تولید می کنند که برای تامین انرژی حسگرها استفاده می شود. تا زمانی که کربن آلی در خاک وجود داشته باشد تا میکروب ها تجزیه شوند، این باتری کار می کند.

جورج ولز از نورث وسترن، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: «این میکروب ها همه جا هستند. آنها اکنون در همه جا و در هر خاکی زندگی می کنند. ما می توانیم از سیستم های مهندسی شده بسیار ساده برای گرفتن برق آنها استفاده کنیم. ما قرار نیست کل شهرها را تامین کنیم، اما می‌توانیم از مقادیر کمی انرژی برای سوخت‌رسانی به برنامه‌های کارآمد انرژی استفاده کنیم.

در سال های اخیر، کشاورزان در سراسر جهان به طور فزاینده ای به شیوه های کشاورزی مدرن روی آورده اند. رویکرد مبتنی بر فناوری به اندازه‌گیری سطوح دقیق رطوبت، مواد مغذی و آلاینده‌ها در خاک برای تصمیم‌گیری برای افزایش سلامت محصول متکی است. این نیاز به شبکه گسترده و پراکنده ای از دستگاه های الکترونیکی برای جمع آوری مداوم داده های محیطی دارد.

حسگرهای مورد استفاده در طبیعت یا مزارع به باتری یا انرژی خورشیدی نیاز دارند، اما پنل های خورشیدی در محیط های کثیف به خوبی کار نمی کنند. استفاده از باتری ها نیز چالش برانگیز است، زیرا شارژ آنها تمام می شود و این باعث ایجاد مشکل می شود. بنابراین استفاده از نوعی باتری که با انرژی خاک کار می کند راه حل این مشکل خواهد بود.