Wissenschaftler entwickeln einen Computer für Algen, der durch Photosynthese angetrieben wird

Wissenschaftler nutzen Algen zur Energiegewinnung Computerchip mit geringem Stromverbrauch für sechs Monate.

Forscher der University of Cambridge haben eine Kolonie von Cyanobakterien, bekannt als Blaualgen, in einem Metallbehälter von der Größe einer AA-Batterie versiegelt. Dann wurde das Gerät auf der Fensterbank gelassen, sagte er neue WeltUnd Wo die Algen Photosynthese betreiben und einen kleinen Strom erzeugen, der den ARM Cortex-M0+ Chip antreibt.

Das System ist nur ein Proof of Concept, aber seine Entwickler hoffen, dass Algen-betriebene Chips in zukünftigen IoT-Geräten verwendet werden können. Sie sagen, dass der Vorteil der Verwendung von Algen gegenüber herkömmlichen Batterien oder Solarenergie darin besteht, dass sie die Umwelt weniger belasten und kontinuierliche Energie liefern können.

„Das wachsende Internet der Dinge benötigt immer mehr Energie, und wir glauben, dass diese aus Systemen stammen sollte, die Energie erzeugen können, anstatt sie einfach wie Batterien zu speichern“, sagte Professor Christopher Howe, leitender Autor des Papiers. Pressemitteilung. „Unser photosynthetischer Apparat funktioniert nicht wie eine Batterie, weil er ständig Licht als Energiequelle nutzt.“

Für die sehr grundlegenden Berechnungen wurde ein algenbetriebener ARM-Chip verwendet, bei dem er Berichten zufolge 0,3 Mikrowatt pro Stunde verbrauchte. neue Welt. Obwohl der Stromverbrauch durchschnittlicher Computer je nach Faktoren wie Arbeitsbelastung und Alter variiert, ist dies ein Teil des Stroms, der für die Stromversorgung eines durchschnittlichen Computers benötigt wird. Wenn ein typischer Desktop-Computer beispielsweise 100 Watt Leistung pro Stunde verbraucht, würde er ungefähr 333 Millionen Algen-„Batterien“ benötigen, um ihn mit Strom zu versorgen.

Es ist klar, dass die Forscher hinter dem Projekt ihre Lösungen skalieren müssen, aber sie sagen, dass die Kernqualitäten der Energieerzeugung der Algen Anlass zu Optimismus geben. Sie sagen, dass die von ihnen verwendeten Algen nicht gefüttert werden mussten, ihre gesamte Energie aus natürlichem Sonnenlicht beziehen und nachts weiterhin Energie produzieren konnten, basierend auf der tagsüber gespeicherten Energie.

„Wir waren beeindruckt, wie gut das System über einen langen Zeitraum funktioniert hat – wir dachten, es könnte nach ein paar Wochen aufhören, aber das ist so“, sagte Dr. Paolo Bombelli, der Erstautor des Papiers, in einer Pressemitteilung. .

Obwohl die Verwendung von Algen auf diese Weise sicherlich ungewöhnlich ist, ist sie auch Teil eines wachsenden Forschungsgebiets, das als bekannt istPhotovoltaik-Zellen. „Das Ziel dieses Bereichs ist es, die Energie nutzbar zu machen, die von biologischen Mikroorganismen erzeugt wird, die auf natürliche Weise Licht durch den Prozess der Photosynthese in Elektrizität umwandeln.

Obwohl der Prozess sehr ineffizient ist, da Pflanzen nur 0,25 Prozent der Sonnenenergie absorbieren (im Vergleich zu den 20 Prozent, die in Solarmodulen absorbiert werden), sagen Befürworter, dass PV-Systeme billig in der Herstellung und umweltfreundlich sein könnten. Sie stellen sich vor, dass in Zukunft riesige, auf dem Wasser schwimmende „Tulpenplattformen“ in Algen gehüllt als mobile Kraftwerke neben Offshore-Windparks fungieren könnten.