A baktériumokkal működtetett akkumulátor lehet az olcsó és fenntartható farmgazdaság jövője

A Bactery nevű brit startup vállalkozás komoly áttörést ért el, ugyanis olyan akkumulátorokat fejlesztett ki, amelyek a földben található baktériumok által termelt elektronok segítségével, tiszta villamos energiát képesek előállítani.

A vállalat alapítói azt remélik, hogy a technológia felgyorsítja majd az adatvezérelt mezőgazdaság felé történő elmozdulást, segítve a gazdákat a terméshozam növelésében és az erőforrások megőrzésében anélkül, hogy drága és nehezen karbantartható energiainfrastruktúrát kelljen telepíteniük – írja az Euronews.

A bakteriális akkumulátorok működési elve

A Bactery technológiája a talajmikrobiális üzemanyagcellák (SMFC) elvére épül, amely során a talajban élő mikroorganizmusok természetes kémiai reakcióiból nyer ki energiát. Szénalapú elektródákat helyeznek a talajba, melyek egy külső áramkörhöz kapcsolódnak. Ez a rendszer továbbítja azokat az elektronokat, amelyeket a talajban élő mikroorganizmusok a szerves vegyületek lebontása során termelnek, így átalakítva azokat elektromossággá. Ezen üzemanyagcellák csoportjai az akkumulátorokhoz csatlakoztatva tárolják az így kinyert energiát.

Dr. Jakub Dziegielowski a Bath-i Egyetemen végzett vegyészmérnöki PhD-je során tagja volt annak a kutatócsoportnak, amely kifejlesztette az SMFC-ket. Ezeket Brazíliában, egy vízszűrő rendszeren tesztelték. Azóta továbbfejlesztette a koncepciót, hogy nagyobb léptékben is alkalmazható legyen.

„A kutatás és fejlesztés elmúlt négy éve alatt sokkal többet tudtunk meg a különböző bioelektrokémiai folyamatokról, és jobban megértettük a baktériumok és a talaj szerepét ebben az összetett egyenletben” – mondta Dr. Dziegielowski.

Ez a tudás lehetővé tette számukra, hogy olyan megoldásokat fejlesszenek ki, amelyek serkentik és irányítják a talajban zajló szelektív folyamatokat, miközben maximalizálják az energiakivonást és képesek fenntartani a folyamatos áramtermelést évekig.

A következő 12 hónapban a Bactery célja a prototípusok finomítása és a kisüzemi gyártás megkezdése lesz, hogy 2026-ban kereskedelmi forgalomba kerülhessenek az innovatív akkumulátorok.

Az akkumulátorok egy olyan 2019-es projekt folytatását jelentik, amely a „talajmikrobiális üzemanyagcellákat” (SMFC) egy vízszűrő rendszer kifejlesztésére használta Brazíliában. (Fotó: Dr Jakub Dziegielowski)

A technológia előnyök a gazdák számára

Az új technológia jelentősen megkönnyítheti a gazdák dolgát, mivel képes adatokat gyűjteni a földjeik állapotáról, gondoskodik a terményekről, de még a költségek csökkentésében is segít. A jelenlegi megoldások, mint a vezetékes rendszerek vagy az egyszer használatos elemek, legtöbbször kifejezetten drágák és nehezen karbantarthatóak. A megújuló energiaforrások, mint például a napelemek, pedig csak megfelelő időjárási körülmények között működnek hatékonyan.

„A gazdálkodók egyre inkább értékelik az adatok fontosságát az erőforrás-hatékony mezőgazdasági gyakorlatok irányába mutató döntéseik során. Megszüntetjük az adatok előállításának jelenleg fennálló akadályait azáltal, hogy egy fenntartható módot teremtünk az érzékelők megfelelő energiaellátására. Így folyamatosan működőképessé, olcsóvá, alacsony karbantartási igényűvé és kis hatásúvá tesszük őket” – mondja Mirella Di Lorenzo professzor, a Bactery egyik igazgatója, a Bath-i Egyetem vegyészmérnöki tanára.

A Bactery akkumulátorai több mint 25 évig működőképesek, és egységenként mindössze 30 euróba kerülnek, karbantartás nélkül.

„A termékünk ilyen magas szintre emelése és az elmélet átültetése a gyakorlatba nagy kihívás volt a többéves kutatás során, de hihetetlenül kifizetődő élmény volt. Izgatottan várom, hogy a vállalat pozitív változást érjen el a mezőgazdaságban és más ágazatokban” – mondja Dr. Dziegielowski.

nrgreport.com