Wetenschappers maken een computer voor algen aangedreven door fotosynthese

Wetenschappers gebruiken algen om energie op te wekken Computerchip met laag vermogen voor zes maanden.

Onderzoekers van de Universiteit van Cambridge verzegelden een kolonie cyanobacteriën, bekend als blauwgroene algen, in een metalen container ter grootte van een AA-batterij. Toen werd het apparaat op de vensterbank achtergelaten, zei hij: nieuwe wereldEn Waar de algen fotosynthese uitvoeren, genereren ze een kleine stroom van elektriciteit die de ARM Cortex-M0+-chip aandrijft.

Het systeem is slechts een proof of concept, maar de makers hopen dat door algen aangedreven chips in toekomstige IoT-apparaten kunnen worden gebruikt. Ze zeggen dat het voordeel van het gebruik van algen ten opzichte van traditionele batterijen of zonne-energie is dat het een lagere impact op het milieu heeft en continu stroom kan leveren.

“Het groeiende internet der dingen heeft steeds meer energie nodig, en we zijn van mening dat dit moet komen van systemen die energie kunnen genereren, in plaats van het op te slaan als batterijen”, zegt professor Christopher Howe, senior auteur van het artikel. a persbericht. “Ons fotosyntheseapparaat werkt niet zoals een batterij, omdat het constant licht als energiebron gebruikt.”

Een door algen aangedreven ARM-chip werd gebruikt voor zeer eenvoudige berekeningen, waarbij het volgens rapporten 0,3 microwatt per uur verbruikte. nieuwe wereld. Hoewel het stroomverbruik van gemiddelde computers varieert op basis van factoren zoals werklast en leeftijd, is dit een fractie van de elektriciteit die nodig is om een ​​gemiddelde computer van stroom te voorzien. Als een typische desktopcomputer bijvoorbeeld 100 watt per uur verbruikt, zou hij ongeveer 333 miljoen algen-“batterijen” nodig hebben om hem van stroom te voorzien.

Het is duidelijk dat de onderzoekers achter het project hun oplossingen zullen moeten opschalen, maar ze zeggen dat de kernkwaliteiten van de energieopwekking van de algen reden tot optimisme zijn. Ze zeggen dat de algen die ze gebruikten niet gevoed hoefden te worden, al hun energie uit natuurlijk zonlicht haalden en ’s nachts energie konden blijven produceren op basis van energie die overdag was opgeslagen.

“We waren onder de indruk van hoe goed het systeem gedurende een lange periode had gewerkt – we dachten dat het na een paar weken zou stoppen, maar dat is het geval”, zegt Dr. Paolo Bombelli, de eerste auteur van het artikel, in een persbericht. .

Hoewel het gebruik van algen op deze manier zeker ongebruikelijk is, maakt het ook deel uit van een groeiend onderzoeksgebied dat bekend staat als:fotovoltaïsche cellen. “Het doel van dit veld is om de energie te benutten die wordt gegenereerd door biologische micro-organismen die op natuurlijke wijze licht omzetten in elektriciteit door middel van fotosynthese.

Hoewel het proces zeer inefficiënt is, waarbij planten slechts 0,25 procent van de zonlichtenergie absorberen (vergeleken met de 20 procent die in zonnepanelen wordt opgenomen), zeggen voorstanders dat PV-systemen goedkoop te produceren en milieuvriendelijk kunnen zijn. Ze stellen zich voor dat in de toekomst gigantische ‘lelieblaadjes’ die op het water drijven, in algen kunnen worden gewikkeld om te functioneren als mobiele elektriciteitscentrales naast offshore windparken.