Een duurzaam alternatief
Wanneer is de laatste keer dat jij ergens batterijen hebt vervangen? Of dat je een batterij hebt moeten opladen. Het gebruik van batterijen lijkt ondenkbaar in onze maatschappij. Niet alleen in het dagelijks leven gebruikt iedereen batterijen, maar ook in bijvoorbeeld de landbouw wordt hier vaak mee gewerkt. Bijvoorbeeld in sensoren die de landbouw gebruikt vind je vaak batterijen. De stoffen die in deze batterijen zitten zijn vervuilend en kunnen in de grond terecht komen. Daarom gingen de onderzoekers op zoek naar een duurzamer alternatief.
Microben als stroompioniers
Dit alternatief hebben ze gevonden in microben. In de bodem is enorm veel leven, één theelepeltje aarde bevat al meer microben dan dat er mensen op aarde leven. Door gebruik te maken van het feit dat sommigen van deze microben delen van elektrische reacties kunnen uitvoeren hebben de onderzoekers een brandstofcel in de aarde opgezet. Elektriciteit is versimpeld gezien een stroom van elektronen. Deze elektronen gaan van iets dat ze afgeeft (de donor) weg, en gaan vervolgens naar een andere locatie waar iets ze op kan vangen (de acceptor) toe. Sommige microben kunnen elektronen donors zijn, terwijl anderen juist als acceptor kunnen werken.
Duurzaamheid zonder vervuiling
Daarnaast zijn er nog veel meer voordelen aan het gebruik van microben. Zo bleek uit het onderzoek dat ze veel meer stroom kunnen produceren dan de sensoren nodig hebben. Daarnaast zijn ze resistent tegen water. Ook leven deze microben overal in de bodem en hoeft er geen gebruik gemaakt te worden van bijvoorbeeld lithium, zware metalen of andere giftige stoffen. Met name omdat er biljoenen van deze apparaatjes gebruikt kunnen worden om landbouw te monitoren is het belangrijk dat ze de grond niet kunnen vervuilen.
Op naar de toekomst!
Hoewel je wasmachine op dit moment nog niet op een dergelijke brandstofcel kan worden aangesloten, is het wel een fascinerende ontwikkeling. Op dit moment kunnen minuscule hoeveelheden energie worden opgewekt voor toepassingen met een laag stroomverbruik. Als je alleen al denkt aan alle biljoenen sensoren die in de landbouw worden gebruikt, dan zou dit heel veel batterijen schelen.
Auteur: Eline van Bloois
Bron:
Northwestern
-
ACM