تم تحويل أنظمة الطحالب إلى خلايا حيوية من الطاقة الشمسية المتجددة

استخدم باحثون بريطانيون طحالب زرقاء خضراء منتشرة على نطاق واسع لتشغيل المعالج الصغير بشكل مستمر لمدة عام واحد، باستخدام الضوء المحيطي والماء فقط في هذه العملية.النظام لديه القدرة على تشغيل الأجهزة الصغيرة بطريقة موثوقة ومتجددةوقد نشرت الدراسة مؤخراً في مجلة "Energy and Environmental Science".

النظام، بحجم بطارية AA، يحتوي على طحالب غير سامة تسمى الخلايا الجمعية التي تولد بطبيعة الحال الطاقة من الشمس من خلال عملية التمثيل الضوئي،توليد تيارات صغيرة تتفاعل مع أقطاب الألومنيوم وتستخدم لتشغيل المعالج الصغير.

النظام مصنوع من مواد عادية، غير مكلفة، ومعظمها قابل لإعادة التدوير. وهذا يعني أنه يمكن بسهولة نسخ مئات الآلاف من المرات،تشغيل الكثير من الأجهزة الصغيرة كجزء من إنترنت الأشياءويقول الباحثون إنه أكثر فائدة عندما يترك خارج الشبكة أو في المناطق النائية، حيث يمكن أن تنتج كمية صغيرة من الكهرباء فوائد كبيرة.

البروفيسور كريستوفر هو، المؤلف المشارك من جامعة كامبريدج، قال: "إن الإنترنت المتزايد للأشياء يتطلب المزيد والمزيد من الكهرباء،ونعتقد أنه يجب أن يأتي من أنظمة تولد الطاقة"والجهاز الضوئي لا ينفذ طاقته مثل البطارية، لأنه يستخدم الضوء باستمرار كطاقة.

في التجارب، ثبت أن الجهاز يستخدم على نطاق واسع لتشغيل المعالجات الدقيقة لأجهزة إنترنت الأشياء. إن إنترنت الأشياء هو شبكة كبيرة ومتنامية من الأجهزة الإلكترونية،كل منها يستخدم كمية صغيرة فقط من الكهرباء و يجمع و يشارك البيانات في الوقت الحقيقي عبر الإنترنت.باستخدام رقائق الكمبيوتر منخفضة التكلفة والشبكات اللاسلكية، أصبحت مليارات الأجهزة جزءًا من الشبكة، بدءًا من الساعات الذكية إلى أجهزة استشعار درجة الحرارة في محطات الطاقة.بحلول عام 2035،من المتوقع أن يرتفع هذا العدد إلى تريليون جهازيتطلب الكثير من الطاقة المحمولة.

وأوضح الباحثون أيضاً لماذا يمكن للجهاز أن يعمل في بيئات منزلية أو في ظل ظروف نصف في الهواء الطلق تحت الضوء الطبيعي وتقلبات درجة الحرارة المرتبطة به.الطحالب لا تحتاج إلى تغذية، فإنها تنتج طعامها الخاص، وبينما يتطلب عملية التمثيل الضوئي الضوء، ولكن المعدات تستمر في توليد الكهرباء في البيئة المظلمة،لأن الطحالب تستمر في معالجة بعض الطعام بدون ضوء، الذي يستمر في إنتاج تيار كهربائي.

[محرر]

تعقيد إمدادات الطاقة في إنترنت الأشياء هو في الواقع أكثر بكثير مما يعتقد الناس.يعتبر من غير العملي توفير تريليونات من أجهزة إنترنت الأشياء، لأنه يحتاج إلى ثلاثة أضعاف الليثيوم في العالم؛ ثانيا، المعدات الكهروضوئية التقليدية في مواد التصنيع؛والإنترنت من الأشياء يمكن أن يكون لها مجموعة واسعة جدا من المدخلات والحفاظ على كفاءة عالية دون الحفاظ على النظام من ارتفاع درجة حرارةفي هذه الحالة، يبحث العلماء في الخلايا الضوئية للطحالب، والتي ليست بالضرورة الحل الرئيسي،لكنها توفر المزيد من الخيارات لتحقيق أقصى قدر من الأداء في الاستخدام على المدى الطويل مع تقليل الخسائر.