Исследователи из Кембриджского университета в сотрудничестве с биодизайнером Люсией Хирон представили инновационные прототипы источников питания. Вместо привычных химических компонентов в них используются живые цианобактерии, более известные как сине-зеленые водоросли. Разработка, получившая название biocell, в будущем может превратиться в экологически чистую альтернативу стандартным одноразовым батарейкам для маломощных устройств.
В основе технологии лежит биофотовольтаика — процесс получения электричества непосредственно от фотосинтезирующих организмов. В ходе естественного фотосинтеза цианобактерии преобразуют солнечный свет в химическую энергию, одновременно генерируя электрический ток. Для работы таких «биологических батареек» требуются только солнечный свет, вода и углекислый газ. Важной особенностью системы является способность вырабатывать энергию даже после захода солнца — это происходит благодаря естественным метаболическим процессам внутри клеток.
Ученые подчеркивают, что использование таких биоячеек позволит значительно снизить зависимость промышленности от лития и других редкоземельных металлов, добыча которых наносит серьезный вред экологии. Это решение выглядит особенно перспективно с учетом того, что ежегодно на свалки отправляются миллиарды отработанных одноразовых элементов питания.
Жизнеспособность технологии уже подтверждена экспериментально: цианобактерии в лабораторных установках непрерывно вырабатывают электричество уже более шести лет. На данный момент команда разработчиков создала несколько функционирующих устройств, работающих исключительно на энергии биоячеек. В их числе:
- Электронные часы;
- Цифровые датчики температуры;
- Системы мониторинга комнатных растений, отслеживающие освещенность, температуру воздуха и влажность почвы с передачей данных в мобильное приложение.
Для продвижения проекта на рынок был основан стартап e-Pho, который в настоящий момент занимается поиском партнеров для коммерциализации технологии. Кроме того, для популяризации идеи команда подготовила специальный образовательный набор. Он позволяет школьникам самостоятельно выращивать цианобактерии и собирать собственные биобатареи, изучая принципы работы «живого электричества» на практике.
На текущем этапе возможности biocell ограничены гаджетами с крайне низким энергопотреблением, такими как сенсоры, датчики и пульты дистанционного управления. О полноценной замене литий-ионных аккумуляторов в современных смартфонах или ноутбуках говорить пока преждевременно. Тем не менее разработчики уверены, что биофотовольтаика станет важным вектором развития экологически безопасных источников энергии и найдет широкое применение в различных технологических сферах.
