Η «Μπαταρία Χώματος»: Ενέργεια κάτω από τα πόδια μας (ΦΩΤΟ)

Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Northwestern των Ηνωμένων Πολιτειών έστρεψε το βλέμμα της στο πιο απροσδόκητο μέρος για να παράξει ενέργεια.

Στο κοινό χώμα. Η επιστημονική ομάδα, με επικεφαλής τον ερευνητή Bill Yen, ανέπτυξε μια καινοτόμα κυψέλη καυσίμου με μέγεθος συνηθισμένου βιβλίου τσέπης, η οποία παράγει ηλεκτρική ενέργεια, χρησιμοποιώντας αποκλειστικά τους μικροοργανισμούς του εδάφους.

Αυτή η τεχνολογία, γνωστή ως Μικροβιακή Κυψέλη Καυσίμου Εδάφους (SMFC), υπόσχεται να αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο τροφοδοτούμε το δίκτυο των δισεκατομμυρίων έξυπνων συσκευών του μέλλοντος. Η καρδιά αυτής της καινοτομίας χτυπά, χάρη στη φυσική μεταβολική δραστηριότητα των ηλεκτρογόνων βακτηρίων που βρίσκονται στο υγιές έδαφος. Καθώς αυτοί οι μικροσκοπικοί οργανισμοί διασπούν την οργανική ύλη για να τραφούν, απελευθερώνουν φυσικά ηλεκτρόνια.

Η νέα συσκευή αιχμαλωτίζει αυτή τη ροή και τη μετατρέπει σε ηλεκτρικό ρεύμα. Το πιο εντυπωσιακό χαρακτηριστικό είναι η διάρκεια ζωής της. Σε αντίθεση με τις κοινές μπαταρίες που φθείρονται, η μπαταρία χώματος λειτουργεί θεωρητικά για πάντα, για όσο διάστημα το έδαφος περιέχει οργανικά συστατικά και υγρασία. Οι συμβατικές πηγές ενέργειας βασίζονται σε τοξικά χημικά, ενώ οι εφοδιαστικές τους αλυσίδες συνδέονται με καταστροφικές εξορύξεις βαρέων μετάλλων.

Η μπαταρία μικροβίων προσφέρει μια καθαρή διέξοδο, καθώς κατασκευάζεται από απλά, οικονομικά και μη τοξικά υλικά, εξαλείφοντας τον κίνδυνο ρύπανσης του υπεδάφους. Μάλιστα, οι ερευνητές διέθεσαν τα σχέδια με ελεύθερη πρόσβαση (Open Access), επιτρέποντας σε οποιονδήποτε να προμηθευτεί τα υλικά και να τη συναρμολογήσει.

Αν και η ιδέα της παραγωγής ενέργειας από μικρόβια μετρά πάνω από έναν αιώνα ζωής, οι επιστήμονες αντιμετώπιζαν μέχρι σήμερα το εμπόδιο των καιρικών μεταβολών. Όταν το χώμα ξεραινόταν από την ανομβρία, η ροή του ρεύματος σταματούσε. Η ομάδα του Northwestern έλυσε το πρόβλημα μέσω ενός έξυπνου, γεωμετρικού σχεδιασμού με κάθετη διάταξη, που επιτρέπει στη συσκευή να απορροφά οξυγόνο από το πάνω μέρος και υγρασία από το βάθος. Η δομή αυτή αποδείχθηκε εξαιρετικά ανθεκτική, συνεχίζοντας να παράγει ενέργεια, τόσο σε συνθήκες μεγάλης ξηρασίας, όσο και σε περιπτώσεις πλημμυρισμένου εδάφους.

Είναι σημαντικό να ξεκαθαριστεί ότι η συσκευή παράγει εξαιρετικά χαμηλή ισχύ, η οποία μετριέται σε μικροβάτ (µW). Δεν προορίζεται για τη φόρτιση κινητών τηλεφώνων, ούτε για την ηλεκτροδότηση σπιτιών. Η πραγματική της επανάσταση εντοπίζεται στη γεωργία ακριβείας και στις πράσινες αστικές υποδομές. Είναι ιδανική για την αέναη τροφοδοσία υπόγειων αισθητήρων που μετρούν την υγρασία και μεταδίδουν δεδομένα ασύρματα. Αντί οι αγρότες να αντικαθιστούν χιλιάδες τοξικές μπαταρίες στα κτήματά τους κάθε λίγα χρόνια, μπορούν πλέον να βασιστούν σε μια καθαρή, μόνιμη πηγή ενέργειας που βρίσκεται ήδη κάτω από τα πόδια τους.

Δείτε φωτογραφίες ΕΔΩ