Ученые создали инновационный аккумулятор, использующий силу фотосинтеза.

Сотрудники Кембриджского университета в соавторстве с биодизайнером Лючией Хирон представили экспериментальные устройства для генерации электроэнергии, которые вместо обычных химических компонентов используют живые цианобактерии, или сине-зеленые водоросли. Этот проект, получивший название biocell, потенциально может предложить экологически устойчивую альтернативу одноразовым батарейкам для маломощных электронных гаджетов.

Суть разработки заключается в использовании биофотовольтаической технологии, позволяющей получать электричество непосредственно от фотосинтезирующих цианобактерий. В процессе фотосинтеза эти микроорганизмы преобразуют солнечную энергию в химическую, одновременно генерируя электрический ток. Для их функционирования необходимы лишь солнечный свет, вода и углекислый газ. Важно отметить, что, по словам создателей, выработка энергии продолжается и после наступления темноты за счет естественных внутриклеточных метаболических процессов.

Ученые полагают, что такие биоэлементы способны уменьшить нашу зависимость от лития и других редкоземельных металлов, добыча которых негативно сказывается на экологии. Это особенно актуально в свете проблемы утилизации миллиардов одноразовых батарей, ежегодно попадающих на свалки.

Разработчики подтверждают жизнеспособность технологии: цианобактерии непрерывно генерируют электроэнергию в лабораторных условиях на протяжении более шести лет.

На данный момент создано несколько функционирующих устройств, полностью обеспечиваемых питанием от биоэлементов. Среди них — наручные часы, термодатчик и система мониторинга комнатного растения, которая анализирует освещенность, температуру и влажность почвы, а затем передает данные в мобильное приложение.

Для вывода технологии на рынок основан стартап e-Pho, активно ищущий партнеров для ее коммерциализации. Кроме того, разработан образовательный набор, позволяющий школьникам самостоятельно культивировать цианобактерии, собирать биобатареи и изучать принципы их работы на практике.

В настоящее время возможности этой технологии ограничены устройствами с низким энергопотреблением: датчиками, сенсорами, пультами дистанционного управления и прочей компактной электроникой. Замена аккумуляторов в смартфонах или ноутбуках пока не планируется. Тем не менее, исследователи уверены, что биофотовольтаика может стать одним из перспективных направлений развития «зеленой» энергетики и со временем найти применение в самых разнообразных областях.