Yeni Biyoenerji Kaynağı: Alg Pilleri

07.06.2022 / Bilim / Teknoloji / Çevre

Cambridge Üniversitesi araştırmacıları, alglerin bir yıl boyunca bir bilgisayar hücresine güç sağladığı organik bir potansiyel keşfetti.

Dünyamız birbiriyle iletişim kuran elektronik cihazlarla dolu. En küçük hareket sensörü çiplerinden akıllı saatinize kadar uzanan bu ayrıntılı ağ, nesnelerin interneti olarak bilinir. 2035 yılına kadar, bu ağın içerisinde yer alacak ve şimdikinin onlarca katı güç ihtiyacı olacak trilyonlarca cihaz var olacağı tahmin ediliyor.

Peki bu enerji nasıl sağlanacak?

Energy & Environmental Science dergisinin kıdemli yazarlarından olan Profesör Christopher Howe, “Her geçen gün daha da büyüyen nesnelerin interneti, sürekli artan miktarda güce ihtiyaç duyuyor ve bu ihtiyacın, pil gibi enerjinin depolandığı ve sadece tüketilen bir kaynaktan ziyade, kendi enerjisini üretebilen sistemlerden sağlanması gerektiğini düşünüyoruz.” diyor.

Cihazların sürekli artan güç ihtiyaçları, küresel lityum kaynaklarını geride bırakacağından, piller geleceğimiz için gerçekçi kaynaklar olmaktan çıkıyor. Ayrıca geleneksel pillerin, çevresel faktörler başta olmak üzere birçok olumsuz etkisi mevcut.

Fotosentez veya bitkilerin güneşi, suyu ve karbondioksiti oksijene ve şekere dayalı enerjiye dönüştürmesi, insanlık için inanılmaz derecede önemli bir süreçtir. Araştırmacılar, bir alg pili oluşturarak bu güçlü süreci çok küçük bir seviyede kullanmaya çalıştılar. Synechocystis adı verilen ve toksik olmayan algler küçük bir tanka yerleştirildi ve elektrotlar aracılığıyla nesnelerin internetinde yaygın olarak kullanılan bir mikroişlemci olan Arm Cortex M0+'a bağlandı. Büyük bir kısmı geri dönüştürülmüş malzemelerden yapılan bu mekanizma, bir AA pil boyutunda olan ancak geleneksel bir pilin aksine kendini tüketmeyen bir kaynak.

Sıcaklık dalgalanmaları ve doğal ışık altında, algler fotosentez yoluyla enerji üretti. Elektrotlar, mini bilgisayara güç sağlamak için bu enerjiyi aldı. İlk yazar Dr. Paolo Bombelli bir üniversite söyeşisinde, "Sistemin uzun bir süre boyunca ne kadar tutarlı bir şekilde çalıştığından etkilendik. Birkaç hafta sonra durabileceğini düşündük, ancak devam etti." dedi. Ekip, cihaz altı aylık çalışma süresini geçtiğinde belgelerini sunmuştu ancak Mayıs 2022 itibariyle, bir yıldan fazla bir süre geçmesine rağmen sistem hala güçlü bir şekilde işlemeye devam ediyor.

Yakında herhangi bir zamanda yosun pilleri satın alabilecek misiniz? Muhtemelen hayır, ancak araştırmacılar, alg hücrelerinin birleştirilmesinin uzak, düşük kullanımlı cihazlar için güç sağlayabileceğini umuyorlar. Bu araştırma, mikroişlemciler tasarlayan şirket olan Arm ile ortaklaşa yapıldı ve Birleşik Krallık Ulusal Biyofilm İnovasyon Merkezi tarafından finanse ediliyor.

Hemen bir tüketici çözümü olmasa da, bu araştırma, sürdürülebilir ve biyo-enerji alanında daha fazla yeniliği umarız teşvik edecek etkileyici sonuçlar sağlar.