سیستم های جلبک به سلول های فتوولتائیک بیولوژیکی قابل تجدید تبدیل شده اند

محققان بریتانیایی از یک جلبک آبی سبز گسترده استفاده کرده اند تا مایکرو پروسسور را برای یک سال به طور مداوم تقویت کنند، و در این فرآیند فقط از نور محیط و آب استفاده می کنند.این سیستم توانایی تغذیه دستگاه های کوچک را به روش قابل اعتماد و تجدید پذیر دارد.این مطالعه اخیراً در مجله Energy and Environmental Science منتشر شده است.

این سیستم، تقریبا به اندازه یک باتری AA، حاوی جلبک های غیر سمی به نام سلول های جمع آوری است که به طور طبیعی انرژی از خورشید را از طریق فتوسنتز تولید می کنند،تولید جریان های کوچک که با الکترودهای آلومینیومی تعامل دارند و برای تغذیه میکروپروسسر استفاده می شوند.

این سیستم از مواد معمولی، ارزان قیمت و قابل بازیافت ساخته شده است. این بدان معنی است که می توان آن را به راحتی صدها هزار بار کپی کرد.قدرت بسیاری از دستگاه های کوچک به عنوان بخشی از اینترنت اشیاءمحققان می گویند که این کار بسیار مفید است وقتی که از شبکه خارج شود یا در مناطق دور افتاده باشد، جایی که مقدار کمی از برق می تواند مزایای زیادی را به همراه داشته باشد.

پروفسور کریستوفر هاو، یکی از نویسندگان ارشد دانشگاه کمبریج، گفت: "اینترنتی رو به رشد اشیاء به برق بیشتری نیاز دارد،و ما فکر می کنیم که باید از سیستم هایی که انرژی تولید می کنند باشد"و دستگاه فتوسنتز مانند یک باتری از قدرت خارج نمی شود، زیرا به طور مداوم از نور به عنوان انرژی استفاده می کند.

در آزمایشات، این دستگاه به طور گسترده ای برای تغذیه میکروپروسسرها برای دستگاه های IoT استفاده می شود. اینترنت اشیاء یک شبکه بزرگ و در حال رشد از دستگاه های الکترونیکی است،هرکدام تنها با استفاده از مقدار کمی از برق و جمع آوری و به اشتراک گذاری داده های زمان واقعی از طریق اینترنتبا استفاده از تراشه های کم هزینه کامپیوتر و شبکه های بی سیم، میلیاردها دستگاه از ساعت های هوشمند گرفته تا سنسورهای دمایی در نیروگاه ها به بخشی از شبکه تبدیل شده اند. تا سال 2035،انتظار می رود که این تعداد به یک تریلیون دستگاه برسد.، که نیاز به انرژی قابل حمل زیادی دارد.

محققان همچنین توضیح دادند که چرا این دستگاه می تواند در محیط های خانگی یا در شرایط نیمه بیرونی تحت نور طبیعی و نوسانات دمایی مرتبط کار کند.جلبک ها نیازی به تغذیه ندارند، آنها غذای خود را تولید می کنند، و در حالی که فتوسنتز نیاز به نور دارد، اما تجهیزات همچنان در محیط تاریک برق تولید می کنند،چون جلبک ها بدون نور به پردازش مواد غذایی ادامه می دهند.، که به تولید جریان الکتریکی ادامه می دهد.

[برنامه نگار]

پیچیدگی منبع برق در اینترنت اشیاء در واقع بسیار بیشتر از آنچه مردم فکر می کنند است. بسیاری از راه حل های موجود دیگر قابل استفاده نیستند:عرضه تریلیون ها دستگاه اینترنت اشیا غیر عملی استدوم، تجهیزات فتوولتائیک سنتی در مواد تولیدیو اینترنت اشیا می تواند دامنه ورودی بسیار گسترده ای داشته باشد و بهره وری بالایی را بدون جلوگیری از گرم شدن سیستم حفظ کند.در این مورد، دانشمندان به سلول های خورشیدی جلبک نگاه می کنند، که لزوما راه حل اصلی نیستند،اما آنها گزینه های بیشتری برای به حداکثر رساندن عملکرد در استفاده طولانی مدت در حالی که به حداقل رساندن ضرر ارائه می دهند.