رسم توضيحي لبطارية حيوية تحت الماء تستخدم بكتيريا لتحويل المواد العضوية إلى طاقة كهربائية، مع خلايا أنبوبية وكربون مُنشط.
رسم توضيحي لبطارية حيوية تحت الماء تستخدم بكتيريا لتحويل المواد العضوية إلى طاقة كهربائية، مع خلايا أنبوبية وكربون مُنشط.

توفر هذه البطارية الحيوية حلاً مستدامًا لتشغيل الأجهزة البحرية في الأعماق، وهي زاوية مفيدة لزميل أو صديق مهتم بالتقنيات البيئية الجديدة.

اكتشاف بطارية حيوية تعمل تحت الماء مسار القصة والحقائق الرئيسية

حقق فريق من العلماء في جامعة ميشيغان التقنية تقدمًا كبيرًا في مجال الطاقة المستدامة عبر تطوير بطارية حيوية تعمل تحت الماء. تعتمد التكنولوجيا على خلايا وقود ميكروبية تستفيد من البكتيريا التي تنقل الإلكترونات أثناء عملية التمثيل الغذائي، مما يولد تيارًا كهربائيًا مستمرًا دون الحاجة لإعادة الشحن. المشروع مدعوم من وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة الأمريكية (DARPA) ضمن برنامج الطاقة البيولوجية تحت الماء (BLUE)، بهدف استبدال البطاريات التقليدية في أنظمة المراقبة البحرية التي تتطلب عمليات استبدال مكلفة.

لحل التحديات المرتبطة بندرة المواد العضوية وارتفاع مستويات الأكسجين في المحيطات، استخدم الباحثون كربونًا مُنشطًا محببًا داخل خلايا أنبوبية لتركيز المواد العضوية وتهيئة بيئة مثالية لنمو الأغشية الحيوية. هذا التصميم يعزز كفاءة تحويل الطاقة ويضمن استمرارية الأداء في البيئات البحرية العميقة.

اجتاز الابتكار تجربة عملية استمرت 30 يومًا في خليج تشيسابيك، تلتها اختبارات حديثة في خليج غالفستون قبالة سواحل تكساس باستخدام وحدات قابلة للتكديس. أظهرت النتائج نجاح معظم الوحدات في توليد الطاقة بكفاءة عالية، ما يمهد الطريق لنشر شبكات استشعار ذاتية بالكامل في البيئات البحرية النائية، سواء لأغراض دفاعية أو رصد بيئي.

الحقائق

  • حقق فريق من جامعة ميشيغان التقنية اختراقًا في تطوير بطارية حيوية تعمل تحت الماء باستخدام الكائنات المجهرية.
  • تعتمد البطارية على خلايا وقود ميكروبية تستخدم البكتيريا لتحويل المواد العضوية إلى كهرباء.
  • الابتكار جزء من برنامج الطاقة البيولوجية تحت الماء (BLUE) التابع لداربا.
  • استخدم الباحثون كربونًا مُنشطًا محببًا لتركيز المواد العضوية ودعم نمو الأغشية الحيوية.
  • نجحت التجارب العملية في خليج تشيسابيك وغالفستون، مع كفاءة عالية في توليد الطاقة.
  • الهدف هو تمكين أجهزة الاستشعار البحرية من العمل لسنوات دون تدخل بشري.

شرح بصري من Canto. قد تساعد أدوات AI في الإنتاج. السياسة التحريرية