Nový palivový článok, inšpirovaný 113 rokov starou technológiou, bude udržateľnou a obnoviteľnou náhradou batérií s toxickými a horľavými substanciami.
Všetky malé technické a technologické novinky potrebujú zdroj energie, ktorým je obvykle lítiovo-iónová batéria. Nikto to nevie presne, ale odhaduje sa, že na celom svete sa používa niekoľko miliárd miniatúrnych batérií typu Li-ion. Všetky raz doslúžia a nastáva problém, čo s nimi. Vyradené batérie predstavujú vážny ekologický problém, pretože patria medzi toxický aj elektronický odpad. Obsahujú drahé lítium, ktorého celosvetové zásoby sa rýchlo míňajú. Tím vedcov z rôznych inštitúcií zastrešený americkou Northwestern University sa ponoril do pôdy, aby v nej hľadal možnosti vyvinúť obnoviteľnú a udržateľnú náhradu súčasných batérií. Inovatívnu batériu, ktorú vedci vyvíjajú, nazývajú Dirt-Powered Fuel Cell, teda niečo ako zeminou napájaný palivový článok.
Vyvíjaný článok, ktorý má rozmery bežnej knihy, má potenciál uplatniť sa na napájanie poľnohospodárskych snímačov a zariadení pracujúcich v sieti tzv. internetu vecí (Internet of Things, IoT). Využitím elektriny z pôdnych baktérií prirodzene sa vyskytujúcich v pôde predstavuje nová technológia udržateľnú a obnoviteľnú alternatívu k batériám s toxickými a horľavými substanciami. Zaujímavosťou je, že inovatívny palivový článok na pôdnej báze (microbial fuel cell, MFC) je inšpirovaný 113 rokov starou priekopníckou technológiou vyvinutou britským botanikom Michaelom Potterom. Pôvodná Potterova technológia úspešne slúžila v pivovare na generovanie elektriny z odpadovej vody. No trvalo to až do 21. storočia, kým sa objavili komerčné aplikácie tejto technológie.
MFC fungujú rovnako ako batérie: s anódou, katódou a elektrolytom. Namiesto použitia chemikálií na generovanie elektrickej energie však využívajú baktérie, ktoré odovzdávajú elektróny blízkym vodičom. Keď tieto elektróny tečú od anódy ku katóde, elektrický obvod sa uzavrie. Takýto článok môže teoreticky fungovať navždy. Nový článok je zhotovený z prvkov, ktoré sú bežne dostupné v predajniach pre remeselníkov. Anóda z uhlíkovej plsti je umiestnená horizontálne a katóda zhotovená z inertného vodivého kovu je položená vertikálne na ňu. Kryt článku vyrobili 3D tlačiarňou. Pri testovaní nového článku ho výskumníci použili na napájanie snímačov vlhkosti pôdy a dotykových snímačov indikujúcich prechod zvierat.
RM
