Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. Сколько на выборах получит Александр Лукашенко? Спросили экспертов, известных беларусов и искусственный интеллект
  2. В Беларуси проходит основной день голосования на президентских выборах
  3. Во время досрочного голосования власти идут на рекорды по числу «выполнивших гражданский долг». К чему такая спешка — объясняют эксперты
  4. «Сигнал российскому обществу, что война вряд ли закончится скоро». Эксперты о вчерашнем заявлении Путина по мирным переговорам
  5. Арина Соболенко проиграла в финале Australian Open и прервала впечатляющую победную серию. Рассказываем, как это было
  6. С 1 февраля повысят пособия на детей до трех лет. Посчитали, сколько составит прибавка
  7. Лукашенко помиловал 15 человек, среди них не только «экстремисты»
  8. В Беларуси начались перебои в работе VPN
  9. Беларусов все сложнее удивить, но эта цифра явно может — выяснили, сколько денег взяли из госбюджета на акции, где восхваляют Лукашенко
  10. Власти на три дня заблокировали часть беларусских сайтов для остального мира
  11. «Умелая игра Лукашенко». Исследователи рассказали о настроениях беларусов (раскол сохраняется, но есть и поводы для оптимизма)
  12. В Минском районе воспитанница детской деревни покончила с собой. «Зеркало» узнало подробности из непубличного документа прокуратуры


Исследователи из Северо-Западного университета в США продемонстрировали новый способ выработки электричества с помощью устройства, погружаемого в «грязь». Мягкий прибор размером с книгу закапывается в почву и собирает энергию, вырабатываемую микробами, пишет «Хайтек».

Конструкция почвенного топливного элемента. Изображение: Northwestern University
Конструкция почвенного топливного элемента. Изображение: Northwestern University

Концепция микробных топливных элементов существует достаточно давно. Они используют бактерии, которые отдают электроны близлежащим проводникам, поедая почву. Основная проблема с практической реализацией этой идеи заключалась в том, чтобы снабжать устройство и бактерии водой и кислородом, пока они закопаны в грязь.

Инженеры разработали конструкцию в форме картриджа, расположенного вертикально на горизонтальном диске. Анод из углеродного фетра в форме горизонтального диска находится в нижней части устройства. Он закопан глубоко в почву и может захватывать электроны, пока микробы переваривают грязь. А проводящий металлический катод располагается вертикально поверх анода.

В предложенной конструкции нижняя часть погружена достаточно глубоко, чтобы иметь доступ к влаге из глубокой почвы, а верхняя находится на одном уровне с поверхностью. По всей длине электрода проходит зазор для свежего воздуха, а защитный колпачок предотвращает попадание грязи и мусора и перекрытие доступа катода к кислороду. Часть катода также покрыта гидроизоляционным материалом, поэтому при затоплении остается гидрофобная часть катода, контактирующая с кислородом, поддерживающая работу топливного элемента.

Топливный элемент до использования (слева) и погруженный в почву с бактериями (справа). Фото: Bill Yen / Northwestern University
Топливный элемент до использования (слева) и погруженный в почву с бактериями (справа). Фото: Bill Yen / Northwestern University

В ходе испытаний эта конструкция стабильно работала при различных уровнях влажности почвы: от экстремально влажной до «относительно сухой» — с содержанием воды всего 41% по объему. В среднем этот источник генерировал примерно в 68 раз больше энергии, чем требовалось для работы установленных датчиков для обнаружения влаги и прикосновения, а также для передачи данных через крошечную антенну на ближайшую базовую станцию.

Устройство можно использовать в качестве экологического источника электричества для датчиков, устанавливаемых на фермах или экологических станциях наблюдения. Энергии не хватит для зарядки смартфона или тем более электромобиля, но несколько датчиков будут работать без необходимости регулярно менять батарейки.