Дослідники створили фотоелектричний елемент, який генерує енергію завдяки фотосинтезу синьо-зелених водоростей. Система, що використовує тільки світло і воду, не потребує перезарядки і може живити мікропроцесор протягом року.
Вчені з Кембриджського університету (Великобританія) використовували ціанобактерії, або синьо-зелені водорості, для безперервного живлення мікропроцесора протягом року. Розроблена ними система використовує тільки світло і воду і може стати надійним і поновлюваним джерелом для живлення невеликих пристроїв.
Фотоелектричний елемент можна порівняти за розміром з батареєю розміру АА, він містить синьо-зелені водорості Synechocystis, що збирають енергію Сонця за допомогою фотосинтезу. Це генерує слабкий електричний струм, який взаємодіє з алюмінієвим електродом і використовується для живлення мікропроцесора. Розробка представлена в журналі Energy & Environmental Science.
Система складається з недорогих і придатних для повторного використання матеріалів. Таким чином, її можна легко відтворити для живлення безлічі пристроїв в рамках концепції Інтернету речей – мережі передачі даних між фізичними об’єктами, оснащеними вбудованими засобами й технологіями для взаємодії один з одним або зі зовнішнім середовищем. Кожен пристрій Інтернету речей споживає лише невелику кількість енергії, але в цю мережу входять мільярди пристроїв — від розумних годин до датчиків температури. Очікується, що до 2035 року ця цифра зросте до одного трильйона пристроїв, які зажадають величезної кількості портативних джерел енергії.
Живити їх за допомогою літій-іонних акумуляторів буде недоцільно, та й неможливо, оскільки в такому випадку знадобиться в три рази більше літію, ніж щорічно виробляється у світі. Традиційні фотоелектричні пристрої виготовляються з використанням небезпечних матеріалів, що надають несприятливий вплив на навколишнє середовище і здоров’я людини.
В експерименті новий пристрій застосували для живлення Arm Cortex M0 + – мікропроцесора, широко використовуваного в пристроях Інтернету речей. Він працював у домашніх і напіввідкритих умовах при природному освітленні і пов’язаних з ним коливаннях температури протягом року.
Система не розряджається, оскільки використовує світло в якості джерела енергії. Хоча для світлової фази фотосинтезу потрібне світло, пристрій продовжує виробляти енергію і в темний час доби, коли відбувається друга, темнова фаза фотосинтезу. На думку дослідників, їх система буде найбільш корисна за відсутності мережі живлення або ж у віддалених місцях, де невелика кількість енергії може виявитися дуже корисним.