Університет Меріленда розробить системи відновлювальної енергетики для моніторингу океанів
Біопотужність: Новий підхід до енергетики океанічних моніторингових пристроїв
А як вам ідея використовувати біопотужність для живлення океанічних моніторингових пристроїв? Це не фантастика, а реальність, яка зараз розробляється завдяки Stephanie Lansing з University of Maryland. DARPA виділила їй $7.8 мільйонів для розвитку біологічно потужної системи енергопостачання, що може змінити підхід до генерації енергії для пристроїв моніторингу океанів у всьому світі.
Нині океанічні моніторингові прилади забезпечені живленням за рахунок літій-іонних батарей або довгих підводних кабелів. Вони є ключовими для розуміння морських екосистем, відстеження змін клімату і національної безпеки. Проект Lansing пропонує радикально інший спосіб живлення цих систем, використовуючи мікроорганізми та спеціально розроблені бактерії, щоб створити морське мікробне джерело енергії.
“Ця унікальна співпраця між різнопрофільними експертами створить систему, що змінить правила гри, забезпечуючи пряме електроживлення для поліпшення можливостей сенсорів, при цьому захищаючи екологію”, – пояснює Lansing, професорка кафедри екологічних наук і технологій UMD.
Система, відома як Persistent Oceanographic Device Power (PODPower), використовує витончені механізми для збирання океанічних мікробів та органічного матеріалу в спеціальну ферментаційну камеру. Бактерії в цій камері попередньо обробляють матеріал, створюючи ефективне “паливо” для інших бактерій, що колонізують електроди мікробної паливної клітини, генеруючи придатну для використання електроенергію.
Основні дизайнерські особливості включають сітку для збору, натхненну жабрами риби, шнекову транспортувальну систему для органічних матеріалів та подвійну катодну систему, що підвищує вихід енергії. Ці інновації мають потенціал подолати обмеження попередніх технологій мікробних паливних клітин.
Фінансово забезпечений програмою DARPA BioLogical Undersea Energy (BLUE), PODPower сумісний з ініціативами для використання океанічної біомаси для сталих енергетичних рішень. На додаток до $7.8 мільйонів для розробки на етапі 1 до 2026 року, ще $3.4 мільйона можуть бути надані для етапу 2, мета якого – розвиток систем для генерації 100 ват енергії та їх розгортання у різних середовищах.
Проект здійснюється у співпраці з експертами з Battelle, George Washington University, Harvard University, UMD Baltimore County’s Institute of Marine and Environmental Technology (IMET), James Madison University, Johns Hopkins University, University of Delaware та Yokogawa Corporation of America.
