如果創建「土壤電池」的「冒險」新專案成功，有一天太陽能可以儲存在我們腳下的土地上。
設計利用地球上豐富的微生物生命來傳輸能量，是剛獲得英國政府大力資助的數十個絕妙創意之一。
與沙和水卡迪夫大學的研究人員呼籲電池這種豐富的自然資源來幫助解決再生能源問題貯存。
英國研究與創新部正在向這項新興技術投資 1500 萬英鎊（1690 萬歐元），以及其他 67 個項目，該項目認為這些項目具有“高風險”，但具有“潛在的變革性影響”。
「這種影響的可能規模確實令人興奮，」首席研究員邁克爾·哈博特爾博士告訴歐洲新聞格林。 “看到一些非常新穎、可能產生巨大影響的東西是我們的動力。”
他首先在閱讀有關使用化學過程的混凝土電池時得到了這個想法，並想知道生化過程是否可能無法提供更多幫助。
土壤如何儲存太陽能？
哈博特的研究領域迄今為止還是一個抽象領域。但他並不是第一個意識到其潛力的人土壤這樣。
「有很多例子表明，人們只需將土壤放入罐子中，放入幾個電極並將它們連接在一起，」他說。
投擲太陽能混合需要一些更複雜的東西。該計劃是將太陽能電池板的電力發送到埋藏的電極，從而刺激土壤中的某些細菌。
「如果你為微生物提供能量，它們就會以某種方式利用它來生存，」哈博特爾解釋道。 「就像提供食物一樣，如果你提供電能，就有一些生物體可以利用它來進行電合成，在那裡它們合成[結合]碳基分子二氧化碳」。
有點像光合作用——植物吸收二氧化碳並在細胞中轉化——但一切都發生在地下。電力、二氧化碳、行動：哈博特稱之為“蟲子”，利用能量減少二氧化碳並製造一種更複雜的分子，稱為乙酸鹽。
他將這種醋酸鹽描述為與醋中不含酸的分子相同的分子，可以作為能量的化學儲存。當需要時，另一個電路（稱為微生物燃料電池）被打開，從而激活一組不同的細菌分解醋酸鹽。
這些盛宴的蟲子釋放出流過電路的電子，按需提供電力。這只是陽光到達地球 1.5 億公里旅程中的另一個奇怪的階段。
土壤可以提供鋰的地下替代品
土壤極為多樣化；一茶匙含有超過 10,000 種微生物。研究人員希望利用一些已經存在的生物體，透過為它們創造最佳條件來選擇最適合其工作的生物體。
「這個想法的一個優點是它不需要資源有限或危險的化學品，例如鋰也用於其他電池技術，」Harbottle 說。 “它產生的有機分子通常存在於土壤中，由微生物自然產生，數量較少。”
醋酸鹽不會造成損害，但過多的化學物質會損害這個豐富的生態系統中的其他生命形式嗎？哈博特承認有可能。儘管研究人員把目光投向了更深、更濕潤的地方土壤在最繁忙的頂層以下，仍需要探討其影響。
“我們設想這種情況不會持續太久，”他補充道。不像有些持續時間長能源系統，原型將每天工作，儲存太陽能以供夜間使用。
土壤電池可以用來做什麼？
從長遠來看，這些電池可以安裝在以下領域太陽能板。但由於微生物燃料電池目前只能提供低電壓，因此它們在功率相對較低的系統中的使用更加迫在眉睫。
「我是土木工程師，所以我會自然而然地想到一些土木工程類型的解決方案，」Harbottle 說。 “這些東西可能遠離電網，但功率較低。”他指出感測器、照明系統、通信離網住宅或高速公路基礎設施。
最終，研究人員——一個由地球環境和電氣工程師組成的跨學科團隊——的目標是透過將數百個電池連接在一起以產生更高的電壓來擴大規模。
碳儲存和其他新穎項目也獲得了英國政府的資助
在探索土壤的電池潛力時，哈博特的團隊也將研究碳儲存在土壤中。
「如果你將二氧化碳轉化為碳基分子，沒有被微生物燃料電池消耗的分子最終可能會[在地下一段時間，」他解釋道。 「這實際上是一種泵送方式二氧化碳進入地下。
二氧化碳捕獲是英國政府支持的另一個項目的重點，該項目測試是否可以使用微藻來吸收煉鋼行業的一些巨大足跡。
另一個解決方案著眼於啟動落石預警系統，氣候變遷使落石更加頻繁。
靈感來自海草第三個項目將測試從鹽水中過濾鹽的可行性，從而為農作物提供更多的水。
英國研究部工程與物理科學研究委員會(EPSRC) 執行主席 Lynn Lynn Gladden 教授表示：「這些新計畫所展現的冒險思維突顯了我們研究基地的獨創性和想像力，採取了新穎的方法來應對重大挑戰。
