細菌驅動的電池很快就能為農場提供廉價、可持續的能源。
英國新創公司 Bactery 利用土壤中細菌產生的電子從地球取得清潔電力。
其土壤充電電池有可能在世界各地全天候工作。
該公司的創始人希望該技術將加速向數據驅動型農業的轉變,幫助農民提高產量並節省資源,而無需安裝昂貴且難以維護的能源基礎設施。
細菌電池如何運作?
細菌的細菌動力電池以「土壤微生物燃料電池」(SMFC)為基礎,它從土壤微生物中發生的自然化學反應中捕獲能量。
碳基電極位於土壤並連接到外部電路。該系統傳輸某些微生物在「消耗」土壤中存在的有機化合物時產生的電子,將其轉化為電能。
這些電池的堆疊可以連接到電池來儲存這種能量。
Jakub Dziegielowski 博士在英國巴斯大學攻讀化學工程博士學位期間,是 2019 年開發 SMFC 的研究團隊的一員。這些在巴西的水過濾系統上進行了測試。
現在,他透過開發擴大規模的方法,將這個概念更進一步。電根據土壤中的生物過程量身定制的發電。
在過去四年的研究和開發中,「我們對不同的生物電化學過程有了更多的了解,並對兩者的作用有了更好的理解。細菌和土壤Dziegielowski 博士告訴 Euronews Green。
「這種專業知識使我們能夠設計出刺激和控制地下選擇性過程的解決方案,使我們能夠最大限度地活力提取並維持多年持續發電。
在接下來的 12 個月內,他的公司 Bactery 將繼續完善其原型,以期在 2026 年推出商業產品之前開始小規模生產。
細菌電池如何幫助農民?
科技正在迅速發展以幫助農民收集有關田地狀況的數據、照顧農作物並降低成本。
但感測器和連網設備所需的電源並不總是易於安裝和維護。電纜會阻礙田地,一次性化學電池需要監控和更換,再生能源如太陽能板僅在適當的天氣條件下滿載工作。
「農民越來越重視數據的重要性,以做出明智的決策,實現資源高效利用農業Bactery 的董事之一、巴斯大學化學工程教師 Mirella Di Lorenzo 教授說。
“我們正在通過創建一種可持續的方式為感測器供電,並使其始終在線、廉價、低維護和低影響,消除生成數據的障礙。”
細菌以土壤為動力電池可持續使用超過 25 年,每台成本僅為 25 英鎊(30 歐元),且無需維護。
「透過幾年的研究,將我們的產品推向這個階段,並將理論付諸實踐,這是一次充滿挑戰的經歷,但也是非常有益的經歷,」Dziegielowski 博士說。
“我很高興看到該公司在農業和其他領域做出積極的改變。”