Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Три человека погибли после застолья в Логойске
  2. Помните, гинеколог выгнала мужчину из кабинета во время приема — ее отчитало руководство, и она уволилась. Вот позиция руководства
  3. Сын эмигрантов из-под Минска открыл магазин в Сан-Диего — и теперь весь мир ходит за покупками так, как придумал он. Рассказываем
  4. МИД Литвы предлагает новые ограничения для беларусов и россиян
  5. Силовики заявили о раскрытии «масштабной коррупционной схемы»: задержаны 44 человека, возбуждено 45 уголовных дел
  6. Доллар еще подешевеет до конца лета: когда можно успеть его купить? Прогноз по валютам
  7. После сообщения об уничтожении ретрансляторов МТС объявил закупку на восстановление инфраструктуры в Гомельской области
  8. «Надо бить тревогу». Самолеты «Аэрофлота» в Минске приземлялись с грубыми нарушениями — могла произойти катастрофа


Исследователи из Северо-Западного университета в США продемонстрировали новый способ выработки электричества с помощью устройства, погружаемого в «грязь». Мягкий прибор размером с книгу закапывается в почву и собирает энергию, вырабатываемую микробами, пишет «Хайтек».

Конструкция почвенного топливного элемента. Изображение: Northwestern University
Конструкция почвенного топливного элемента. Изображение: Northwestern University

Концепция микробных топливных элементов существует достаточно давно. Они используют бактерии, которые отдают электроны близлежащим проводникам, поедая почву. Основная проблема с практической реализацией этой идеи заключалась в том, чтобы снабжать устройство и бактерии водой и кислородом, пока они закопаны в грязь.

Инженеры разработали конструкцию в форме картриджа, расположенного вертикально на горизонтальном диске. Анод из углеродного фетра в форме горизонтального диска находится в нижней части устройства. Он закопан глубоко в почву и может захватывать электроны, пока микробы переваривают грязь. А проводящий металлический катод располагается вертикально поверх анода.

В предложенной конструкции нижняя часть погружена достаточно глубоко, чтобы иметь доступ к влаге из глубокой почвы, а верхняя находится на одном уровне с поверхностью. По всей длине электрода проходит зазор для свежего воздуха, а защитный колпачок предотвращает попадание грязи и мусора и перекрытие доступа катода к кислороду. Часть катода также покрыта гидроизоляционным материалом, поэтому при затоплении остается гидрофобная часть катода, контактирующая с кислородом, поддерживающая работу топливного элемента.

Топливный элемент до использования (слева) и погруженный в почву с бактериями (справа). Фото: Bill Yen / Northwestern University
Топливный элемент до использования (слева) и погруженный в почву с бактериями (справа). Фото: Bill Yen / Northwestern University

В ходе испытаний эта конструкция стабильно работала при различных уровнях влажности почвы: от экстремально влажной до «относительно сухой» — с содержанием воды всего 41% по объему. В среднем этот источник генерировал примерно в 68 раз больше энергии, чем требовалось для работы установленных датчиков для обнаружения влаги и прикосновения, а также для передачи данных через крошечную антенну на ближайшую базовую станцию.

Устройство можно использовать в качестве экологического источника электричества для датчиков, устанавливаемых на фермах или экологических станциях наблюдения. Энергии не хватит для зарядки смартфона или тем более электромобиля, но несколько датчиков будут работать без необходимости регулярно менять батарейки.