Колонія синьо-зелених водоростей може живити комп’ютер протягом півроку. Такий результат показав прототип автономного джерела енергії, створеного дослідниками з Кембриджського університету. Комп’ютер використовував процесор Arm Cortex M0+, а батарейка була за розміром як елемент AA.
Тип ціанобактерій під назвою Synechocystis sp. PCC 6803 – широко відомий як «синьо-зелені водорості». Вони виробляють кисень шляхом фотосинтезу під впливом сонячного світла. Колонію цих бактерій запечатали в невеликому контейнері розміром з батарейку АА, виготовленому з алюмінію та прозорого пластику.
Крістофер Хоу з Кембриджського університету та його колеги стверджують, що подібні фотосинтетичні генератори електроенергії можуть стати джерелом енергії для низки невеликих пристроїв у майбутньому. Позбавляючи потреби в рідкісних і нежиттєздатних матеріалах, що використовуються в батареях.
Науковці розмістили комп’ютер на підвіконня в одному з будинків дослідників під час карантину через COVID-19 у 2021 році. Машина залишалася там протягом шести місяців, з лютого по серпень.
Акумулятор, виготовлений із синьо-зелених водоростей, забезпечував безперервний струм. Комп’ютер працював циклами по 45 хвилин, обчислюючи суми послідовних цілих чисел для імітації обчислювального навантаження. При цьому машина споживала потужність у 0,3 мВт. Ще 15 хвилин машина проводила в режимі очікування, для чого потрібно 0,24 мВт.
Як саме працює водорослева батарейка невідомо, але Хоу припускає, що існують дві потенційні теорії джерела енергії. Або бактерії самі виробляють електрони, які створюють струм, або вони створюють умови, в яких алюмінієвий анод в контейнері піддається корозії в результаті хімічної реакції, яка виробляє електрони.
Експеримент пройшов без істотного погіршення анода, і через це дослідники вважають, що бактерії виробляють основну частину струму.
Хоу каже, що цей підхід можна було б розширити, але необхідні додаткові дослідження, щоб з’ясувати, наскільки далеко. Він пояснює, що розміщення такого елемента живлення на даху не забезпечить достатньої енергії для всього будинку.
Але в сільській місцевості країн з низьким і середнім рівнем доходу навіть невелика кількість енергії може бути корисною, наприклад, для заряджання мобільного телефону.
Бактерії створюють їжу під час фотосинтезу, а батарея може продовжувати виробляти енергію в періоди темряви. Дослідники вважають, що це можливо, тому що бактерії переробляють надлишки їжі.
Дослідники вважають, що ефективні пристрої можна виробляти дешево, а комерційне застосування стане можливим протягом п’яти років.
