Исследователи из Кембриджского университета, совместно с инновационным стартапом e-Pho, представили революционную разработку — «живую» биологическую ячейку Biocell. Эта уникальная технология генерирует электроэнергию благодаря естественному процессу фотосинтеза, осуществляемому обычными сине-зелеными водорослями. Новинка позиционируется как экологически чистая и практически бессрочная альтернатива традиционным литиевым батареям. Примечательно, что один из экспериментальных образцов в условиях лаборатории уже на протяжении шести лет непрерывно обеспечивает питанием микропроцессор, работающий круглосуточно без каких-либо сбоев.
Внешний вид устройства выглядит по-настоящему футуристично: корпус выполнен полностью прозрачным, что обеспечивает беспрепятственный доступ света к водорослям. Внутри размещён пористый алюминиевый электрод, в структуру которого микроорганизмы естественным образом внедряются в ходе своей жизнедеятельности, передавая электрический ток непосредственно в энергосеть.
Специальная мембрана не даёт воде испаряться из батарейки, а ночью водоросли продолжают работать, перерабатывая накопленные за день вещества. Благодаря этому устройство способно вырабатывать энергию практически без перерыва.
Разработчики уже представили первые коммерческие прототипы. На «водорослевую диету» успели перевести настольные электронные часы и датчики для умного дома.
Но если убрать эффектные заголовки и посмотреть на технологию без прикрас, становится понятно, что до практического применения ей пока далеко.
Главная проблема таких батареек заключается в крайне низкой мощности. Они вырабатывают всего несколько микроватт. Чтобы зарядить обычный смартфон, пришлось бы заставить комнату целыми рядами ёмкостей с водорослями. А для питания стандартного домашнего компьютера понадобилось бы около 333 миллионов таких ячеек. Даже чтобы получить энергию обычной дешёвой батарейки типа ААА, биоячейка должна иметь размер с большую кружку.
Есть и ещё одна проблема: пористые наноэлектроды обходятся недёшево. При массовом производстве это делает технологию экономически невыгодной по сравнению с привычными и гораздо более дешёвыми щелочными батарейками.
При этом сама батарейка продолжает работать, пока живы бактерии. Зимой, когда световой день сокращается до нескольких часов, а солнце почти не появляется, фотосинтез замедляется. Без искусственной подсветки водоросли в гаджетах просто погибнут от голода.
Кроме того, в лабораторных условиях ученые содержат водоросли в стерильной среде. В быту же, при малейшем повреждении корпуса или перегреве внутри ячейки, могут завестись посторонние бактерии или плесень, которые мгновенно уничтожат всю «полезную» экосистему.
