巧妙的泥土驱动燃料电池可以从土壤中获取近乎无限的能量

2024-01-21 09:56:00
导读 西北大学的一个团队创造了一种平装书大小的装置,可以放置在土壤中并从中吸取能量。这种以泥土为动力的燃料电池非常独特,可以从其所在的土...

西北大学的一个团队创造了一种平装书大小的装置,可以放置在土壤中并从中吸取能量。这种以泥土为动力的燃料电池非常独特,可以从其所在的土壤中获取几乎无限的能量。

该装置被科学家称为微生物燃料电池。这些巧妙的发明已经存在了100多年,它们的工作原理与电池非常相似。然而,它们并不依赖电池所产生的化学物质,而是与周围土壤中发现的细菌一起工作。

虽然它们已经存在了一段时间,但科学家们在它们被埋葬时如何保证它们的水和氧气供应方面遇到了问题。西北大学的研究小组希望通过创造新的设计来克服这个问题,使泥土驱动的燃料电池能够持续获得氧气和水。

他们确定的设计足够大,位置足够深,可以吸收深层土壤中的水分,而设备的顶部与土壤表面齐平。这会产生一个新鲜的空气间隙,可以沿着设备电极的整个长度延伸。此外,该设备的设置是为了保护阴极免受氧气和水的影响,以帮助其即使在不太理想的环境情况下也能保持运行。

该团队报告说,这种特殊的设计在不同的湿度水平下表现一致。该团队表示,平均而言,该设备产生的电量是运行机载湿度和触摸检测系统所需电量的68倍。这种以泥土为动力的燃料电池还可以通过微型天线将数据传输到附近的基站。

当然,该设备产生的电力还不足以为成熟的汽车或智能手机提供动力。然而,它可以长期为较小的传感器供电,而无需经常更换电池。当然,这并不是有史以来最显着的改进,但考虑到该设备从周围的土壤中获取能量,这根本不是一件坏事。

这一进步和其他进步,例如使用盐水的汽车,继续改善我们的发电选择。该团队在《ACM交互、移动、可穿戴和普适技术会议录》上发表了他们的研究结果。

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