Mikrobu spēks

Atstājiet organiskos nogulumus jūras dibenā 80 miljonus gadu, un tie var pārvērsties par jēlnaftu. Taču daži mikrobiologi un ģeobiologi nevēlas tik ilgi gaidīt, lai izmantotu nogulumu latento enerģiju. Viņi izstrādā vienkāršu, lētu kurināmā elementu — tikai divus diska formas elektrodus un savienojošo ķēdi —, kas ģenerē elektrību, iestādot okeāna dibena dubļos. Jūras dibens ir gatavs akumulators, saka Jūras pētniecības laboratorijas Leonards Tenders, kurš izgudroja ierīci kopā ar Klēru Reimersu no Oregonas štata universitātes.

Jūras nogulumos gar kontinentālajiem krastiem ir aptuveni divi procenti organiskā oglekļa, galvenokārt no mirušā planktona. Mikrobi uzņem un oksidē oglekli, pārnesot nogrieztos elektronus uz ķīmiskajām vielām nogulumos. Pārnese rada spriegumu starp okeāna dibenu un virsējo jūras ūdeni, potenciālu starpību, kas ģenerē strāvu, kad viens elektrods, kas ievietots mucā, tiek savienots ar otru virs tā. Šādas ierīces, kas pārbaudītas pie Ņūdžersijas un Oregonas piekrastes, ir radījušas vienmērīgu zema līmeņa jaudu deviņus mēnešus pēc kārtas. Visas pazīmes liecina, ka viņi būtu skrējuši mūžīgi, saka Tenders.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2002. gada decembra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Negaidīts atklājums bija tāds, ka liela daļa enerģijas nāk no baktēriju, ko sauc par Geobacter, bioloģiskās aktivitātes, kas kolonizē elektrodus. Saskaņā ar jaunākajiem Masačūsetsas Universitātes Amherstas mikrobiologa Dereka Lovlija pētījumiem, šīs baktērijas pārnes elektronus tieši uz aprakto elektrodu, nevis uz apkārtējiem nogulumiem.

Kurināmā elementi tagad var saražot apmēram vienu vatu elektroenerģijas, kas ir pietiekami, lai darbinātu okeanogrāfijas instrumentus, piemēram, temperatūras sensorus. Šis jaudas līmenis ir ievērojams, saka Mičiganas štata universitātes mikrobiologs Gregs Zeikuss, kurš strādā pie līdzīgām mikrobu kurināmā šūnām, lai ražotu elektroenerģiju no sadzīves notekūdeņiem. Tas ir mērķis, ko mēs visi vēlamies sasniegt. Viens no iespējamiem lietojumiem ir militāro novērošanas ierīču barošana. Ostas piesārņojuma attīrīšana ir vēl viena lieta, jo Tender saka, ka kurināmā elementi paātrina organisko toksīnu mikrobu sadalīšanos.

Tender spekulē, ka jūras ūdens kurināmā elementi varētu pat nodrošināt tīru, bagātīgu enerģiju valsts elektrotīklā. Novietojot simtiem ierīču virs sasaluša metāna nogulsnēm, kas atrodamas dažos piekrastes jūras dibena nogulumos, teorētiski vajadzētu radīt lielas elektriskās strāvas. Šobrīd mēs esam viena vata līmenī, saka Tenders. Taču nav iemesla, kāpēc to nevarētu palielināt līdz megavatu reģionam pareizajā vidē.

paslēpties