Η κυψέλη καυσίμου βακτηρίων θα μπορούσε να τροφοδοτήσει τους αισθητήρες ωκεανού

© Turgay Koca/Wirestock / Adobe Stock

Το Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ ηγείται ενός έργου με στόχο την ανάπτυξη κυψέλης καυσίμου που χρησιμοποιεί ενέργεια που προέρχεται από θαλάσσια βακτήρια για την τροφοδοσία αισθητήρων ωκεανών.

Το Persistent Oceanographic Device Power (PODPower) θα μπορούσε να παράγει σταθερά 10 watt για περισσότερο από ένα χρόνο για να τροφοδοτήσει συσκευές ανίχνευσης ωκεανών, όπως αυτές που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση της χημείας του νερού ή της κίνησης των φαλαινών και των δελφινιών.

Το σύστημα θα αιωρείται στο νερό όπου θα μπορεί να συλλέγει και να συγκεντρώνει ωκεάνια μικρόβια και κομμάτια οργανικής ύλης σε έναν ειδικό θάλαμο ζύμωσης. Τα βακτήρια στον θάλαμο θα προ-χωνέψουν το υλικό, παράγοντας έναν πιο αποτελεσματικό τύπο «τροφής» για ένα δεύτερο είδος βακτηρίων που αποικίζει τα ηλεκτρόδια των κυψελών καυσίμου και απελευθερώνει ηλεκτρόνια για άμεση χρήση.

Ο σχεδιασμός βασίζεται σε πολλές καινοτομίες, όπως ένα δίχτυ συλλογής εμπνευσμένο από μοναδικές πτυχές των βραγχίων ψαριών, ένα τρυπάνι τύπου τιρμπουσόν που τροφοδοτεί την οργανική ύλη στον θάλαμο ζύμωσης και ένα σύστημα διπλής καθόδου για να οδηγήσει τη μικροβιακή κυψέλη καυσίμου σε υψηλότερα επίπεδα από τα προηγούμενα συστήματα.

Η επικεφαλής του έργου, καθηγήτρια Stephanie Lansing λέει ότι το βιοεμπνευσμένο σύστημα έχει δυνατότητα αλλαγής του παιχνιδιού για να παρέχει άμεση ηλεκτρική ενέργεια για να βελτιώσει τις ικανότητες αίσθησης προστατεύοντας παράλληλα το περιβάλλον.

Η πρώτη φάση του έργου θα διαρκέσει έως το καλοκαίρι του 2026 και περιλαμβάνει συνεργάτες από οκτώ άλλα ιδρύματα και εταιρείες: Battelle, το Πανεπιστήμιο George Washington, το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, το Ινστιτούτο Θαλάσσιας και Περιβαλλοντικής Τεχνολογίας στο Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ, Κομητεία Βαλτιμόρης, Πανεπιστήμιο Τζέιμς Μάντισον , Πανεπιστήμιο Johns Hopkins, University of Delaware και Yokogawa Corp. της Αμερικής.

Εκτός από τα 7,8 εκατομμύρια δολάρια που χορηγήθηκαν για την ανάπτυξη και την ανάπτυξη της Φάσης 1, ένα επιπλέον βραβείο 3,4 εκατομμυρίων δολαρίων είναι δυνατό για την υποστήριξη της Φάσης 2, το οποίο θα περιλαμβάνει ανάπτυξη σε πολλαπλές ρυθμίσεις και θα παράγει ισχύ 100 watt.