Μια ομάδα του Πανεπιστημίου Northwestern έχει επιδείξει έναν αξιοσημείωτο νέο τρόπο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, με μια συσκευή μεγέθους χαρτόδετου χαρτιού που φωλιάζει στο έδαφος και συλλέγει ενέργεια που δημιουργείται καθώς τα μικρόβια διασπούν τη βρωμιά - για όσο διάστημα υπάρχει άνθρακας στο έδαφος.
Οι μικροβιακές κυψέλες καυσίμου, όπως ονομάζονται, υπάρχουν εδώ και περισσότερα από 100 χρόνια. Λειτουργούν λίγο σαν μπαταρία, με άνοδο, κάθοδο και ηλεκτρολύτη - αλλά αντί να αντλούν ηλεκτρική ενέργεια από χημικές πηγές, λειτουργούν με βακτήρια που δωρίζουν φυσικά ηλεκτρόνια σε κοντινούς αγωγούς καθώς πέφτουν στο έδαφος.
Το ζήτημα μέχρι στιγμής είναι η παροχή νερού και οξυγόνου, ενώ θάβονται στο χώμα. "Αν και τα MFC υπάρχουν ως έννοια για περισσότερο από έναν αιώνα, η αναξιόπιστη απόδοσή τους και η χαμηλή ισχύς εξόδου έχουν εμποδίσει τις προσπάθειες πρακτικής χρήσης τους, ειδικά σε συνθήκες χαμηλής υγρασίας", δήλωσε ο απόφοιτος του UNW και επικεφαλής του έργου Bill Yen.
Έτσι, η ομάδα ξεκίνησε να δημιουργεί αρκετά νέα σχέδια με στόχο να δώσει στα κύτταρα συνεχή πρόσβαση σε οξυγόνο και νερό - και βρήκε επιτυχία με ένα σχέδιο σε σχήμα κασέτας που κάθεται κάθετα σε οριζόντιο δίσκο. Η δισκοειδής αισθητή άνοδος άνθρακα βρίσκεται οριζόντια στο κάτω μέρος της συσκευής, θαμμένη βαθιά στο έδαφος όπου μπορεί να συλλάβει ηλεκτρόνια καθώς τα μικρόβια χωνεύουν τη βρωμιά.
Η αγώγιμη μεταλλική κάθοδος, εν τω μεταξύ, κάθεται κάθετα στην κορυφή της ανόδου. Το κάτω μέρος κάθεται έτσι αρκετά βαθιά ώστε να έχει πρόσβαση σε υγρασία από το βαθύ έδαφος, ενώ το πάνω μέρος κάθεται στο ίδιο επίπεδο με την επιφάνεια. Ένα κενό καθαρού αέρα διατρέχει όλο το μήκος του ηλεκτροδίου και ένα προστατευτικό καπάκι στην κορυφή εμποδίζει τη βρωμιά και τα συντρίμμια να πέσουν μέσα και να διακόψουν την πρόσβαση της καθόδου στο οξυγόνο. Μέρος της καθόδου είναι επίσης επικαλυμμένο με ένα στεγανοποιητικό υλικό, έτσι ώστε όταν πλημμυρίζει, να υπάρχει ακόμα ένα υδρόφοβο τμήμα της καθόδου σε επαφή με το οξυγόνο για να διατηρηθεί η κυψέλη καυσίμου σε λειτουργία.

Κατά τη δοκιμή, αυτός ο σχεδιασμός λειτούργησε με συνέπεια σε διαφορετικά επίπεδα υγρασίας εδάφους, από εντελώς υποβρύχια έως «κάπως ξηρά», με μόλις 41% νερό κατ 'όγκο στο έδαφος. Κατά μέσο όρο, παρήγαγε περίπου 68 φορές περισσότερη ισχύ από ό, τι απαιτείται για τη λειτουργία των ενσωματωμένων συστημάτων ανίχνευσης υγρασίας και αφής και τη μετάδοση δεδομένων μέσω μιας μικροσκοπικής κεραίας σε έναν κοντινό σταθμό βάσης.

Πηγή: Η "χωμάτινη κυψέλη καυσίμου" αντλεί σχεδόν απεριόριστη ενέργεια από το έδαφος (newatlas.com)