Вчені навчили бактерії виробляти електрику просто в океані
Вчені з Мічиганського технологічного університету розробляють підводні джерела живлення, що отримують електрику безпосередньо з морської води. Замість
Вчені з Мічиганського технологічного університету розробляють підводні джерела живлення, що отримують електрику безпосередньо з морської води. Замість сонячних панелей, хвиль чи кабелю з берега система використовує бактерії та органічні речовини, розчинені в океані. Це дозволить підводним датчикам місяцями працювати без підйому на поверхню для заміни акумуляторів.
Проєкт реалізується в межах програми BLUE — BioLogical Undersea Energy — Агентства перспективних оборонних дослідницьких проєктів США. DARPA прагне отримати підводні енергетичні системи, здатні самостійно поповнювати запаси палива з навколишнього середовища. Нині більшість океанських систем моніторингу залежить від акумуляторів: коли заряд вичерпується, обладнання доводиться піднімати, обслуговувати і знову занурювати — а це потребує суден, часу та значних коштів.
Команда тестує мікробні паливні елементи, або MFC. У таких пристроях бактерії переробляють розчинені органічні сполуки і мікроскопічну морську біомасу, а побічним продуктом стає електричний струм. Технологія потенційно може живити датчики для військово-морської оборони, екологічного моніторингу та підводних акустичних мереж.
Профессорка біологічних наук Еймі Маркарellі пояснює: що більше сенсорів іде на дно океану, то гострішою стає проблема живлення — батарея обмежує термін роботи, а регулярне обслуговування перетворює навіть просту мережу спостереження на дорогу операцію. Мікробний паливний елемент працює завдяки природному обміну електронами у бактерій.
Під час метаболізму мікроби переносять електрони — в системі Michigan Tech цей потік іде від анода до катода, створюючи струм для живлення електроніки. Пристрій не спалює паливо у звичному розумінні, а підключається до процесів, які бактерії виконують і так у ході своєї життєдіяльності. Головна складність — сама морська вода: на відміну від очисних споруд, де органіки вдосталь, океан містить її значно менше, а високий вміст кисню заважає мікробам виробляти енергію в потрібному режимі.
Щоб підвищити віддачу, дослідники помістили гранульоване активоване вугілля всередину трубчастих паливних елементів. Цей матеріал концентрує органічні речовини та дає бактеріям поверхню для формування біоплівок, які допомагають мікробам утримуватися в системі й продовжувати перенос електронів навіть у насиченій киснем воді.
Конструкцію також переробили на модульну: кожен блок має власний насос і плату керування, а модулі можна з’єднувати в стек і підлаштовувати під конкретне завдання. Перші польові випробування дали обнадійливі результати. Під час 30-денного тесту в Чесапікській затоці прототипи безперервно виробляли електрику під водою.
Пізніше нові зразки перевірили в затоці Галвестон — три з чотирьох модулів успішно генерували енергію. Паралельно команда будує прогностичні моделі, що поєднують дані дистанційного зондування, польові вимірювання та лабораторні експерименти, аби визначити, в яких прибережних регіонах світу морське середовище містить достатньо органіки для стабільної роботи MFC.
Наступний крок — масштабніші випробування в Чесапікській затоці з розгортанням десяти мікробних паливних елементів для перевірки довгострокової роботи. Якщо технологія доведе здатність забезпечувати стабільний струм, підводні датчики зможуть роками працювати у віддалених районах без втручання людини. Для військових це означає довшу роботу акустичних мереж, для науковців — безперервні дані про стан екосистем і міграції морських організмів.
Читайте також
- Ціни на овочі в Україні: огірки та помідори дешевшають, капуста дорожчає
- Україна та Фінляндія підписали угоду про газопоршневу генерацію
- Зрілий зір під контролем: чому після сорока діагностика очей стає життєвою необхідністю
- LinkedIn планує звільнити понад 800 співробітників попри фінансові успіхи
- 14 травня 2026 року: свята, пам'ятні дні та історичні події
Новини цього розділу
Skyeton продовжить постачати дрони для ЗСУ після знищення офісу
Решетилівська ЦМБ відкрила книжкову поличку «Мандруємо світом» для дітей
СБУ затримала 2 агентів рф, які коригували російські атаки по Києву та Запоріжжю
Запечена курка, фарширована грибами та чорносливом: простий рецепт святкової страви
Ветерани, американський фахівець і громада: як повертатися з війни
Результати навчання з ТОТ визнаватимуть за визначеним механізмом
СК «КД Життя» виплатить 3,17 млн грн дивідендів за 2025 рік
Хочеться фейспалмити. Чому росіяни добу «кошмарили» Україну
Армія України найсильніша в Європі, - держсекретар США
У Первомайську з 1 червня почнеться нове оподаткування: з'явиться плата за воду та каналізацію
Коментарі
Коментарів ще немає. Будьте першим у цій дискусії.