細菌を動力源とする電池は、まもなく安価で持続可能なエネルギーを農場に供給できるようになるだろう。
英国の新興企業 Bactery は、土壌中のバクテリアが生成する電子を利用して、地球からクリーンな電力を収集します。
その土壌充電可能なバッテリーは、24 時間、そして世界中で動作する可能性を秘めています。
同社の創設者らは、この技術によってデータ駆動型農業への移行が加速し、農家が高価で維持が難しいエネルギーインフラを導入することなく収量を増やし、資源を節約できるようになることを期待している。
細菌電池はどのように機能するのでしょうか?
バクテリアのバクテリアの力で電池土壌微生物燃料電池(SMFC)を基盤としており、土壌微生物で起こる自然な化学反応からエネルギーを回収します。
カーボンベースの電極は、土壌そして外部回路に接続されます。このシステムは、特定の微生物が土壌中に存在する有機化合物を「消費」する際に生成した電子を伝達し、それらを電気に変換します。
これらのセルのスタックは、バッテリーこのエネルギーを蓄えるために。
Jakub Dziegielowski 博士は、英国のバース大学で化学工学の博士号を取得していた 2019 年に SMFC を開発した研究チームの一員でした。これらはブラジルの水ろ過システムでテストされました。
現在、彼はスケールアップする方法を開発することで、このコンセプトをさらに一歩進めています。電気土壌内の生物学的プロセスに合わせて調整された世代。
過去 4 年間の研究開発を通じて、「私たちはさまざまな生物電気化学プロセスについてさらに多くのことを学び、両方の役割についてより深く理解しました。細菌そして土壌この複雑な方程式を考慮してください」とジェジェロフスキー博士はユーロニュース・グリーンに語った。
「このノウハウにより、地中の選択的なプロセスを刺激して制御するソリューションを設計することができ、結果を最大限に高めることができました。エネルギー抽出し、何年にもわたって継続的な発電を維持します。」
彼の会社バクテリーは今後 12 か月間、2026 年に商用製品を発売する前に小規模生産を開始することを目的としてプロトタイプの改良を続ける予定です。
バクテリア電池はどのように農家を助けることができるでしょうか?
テクノロジーは急速に発展しており、農民畑の状態に関するデータを収集し、作物の世話をし、コストを削減します。
しかし、センサーやインターネットに接続されたデバイスは電力を必要とするため、設置や保守が必ずしも簡単ではありません。ケーブルは畑の邪魔になる可能性があり、使い捨て化学電池は監視して交換する必要があり、次のような再生可能エネルギー源も必要です。ソーラーパネル適切な気象条件でのみフル稼働で作業してください。
「農家は、資源効率に向けて情報に基づいた意思決定を行うためのデータの重要性をますます重視しています。農業用実践しています」とバクテリー社の取締役の一人でバース大学の化学工学教師であるミレラ・ディ・ロレンツォ教授は言う。
「私たちは、センサーに電力を供給する持続可能な方法を開発し、センサーを常時オン、安価、低メンテナンス、低影響にすることで、データ生成の障壁を取り除きます。」
バクテリアの土壌の力電池25 年以上使用でき、コストは 1 台あたりわずか 25 ポンド (30 ユーロ) で、メンテナンスの必要はありません。
「数年間の研究を通じて製品をこの段階に到達させ、理論を実践することは、困難ではありますが、非常にやりがいのある経験でした」と Dziegielowski 博士は言います。
「同社が農業や他の分野にプラスの変化をもたらすのを見るのを楽しみにしています。」