Pusat Penelitian Nasional Institut Kurchatov telah mengembangkan sel bahan bakar mikroba inovatif yang dapat digunakan dalam berbagai perangkat IoT. Misalnya, di sensor lapangan untuk memantau keadaan air, tanah dan udara. Sensor semacam itu dapat bekerja secara otonom untuk waktu yang lama tanpa memerlukan pemeliharaan,
tulis Izvestia.
“Kami menciptakan prototipe pertama - sensor yang mampu mengukur beberapa parameter sekaligus: suhu, tekanan, kelembaban. Ia menggunakan catu daya otonom dan mentransmisikan informasi sekali setiap setengah jam, lebih sering itu biasanya tidak diperlukan untuk layanan kota, ”kata Pavel Gotovtsev, wakil kepala departemen bioteknologi dan bioenergi dari kompleks teknologi NBIKS di Kurchatov Institute Research Center.
Pada 1 Januari 2018, dalam jurnal ilmiah
Robotics, sebuah artikel ilmiah
"Sumber energi berdasarkan bioenergi untuk robot otonom seluler" diterbitkan , penulis utama di antaranya adalah Pavel Gotovtsev. Selain dia, di antara penulis adalah karyawan lain dari Departemen Bioteknologi dan Bioenergi dan Laboratorium "Robotika" dari Institut Kurchatov, serta G. K. Institut Scriabin Biokimia dan Mikroorganisme dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia. Ini secara singkat menjelaskan berbagai opsi desain untuk sel bahan bakar untuk robot otonom, termasuk sel bahan bakar menggunakan mikroorganisme.
Tahun lalu, sebuah artikel tentang sel bahan bakar mikroba oleh Pavel Gotovtsev dan rekan-rekannya
diterbitkan dalam jurnal Russian Nanotechnology (doi artikel: 10.1134 / S1995078017010098). Artikel ini menjelaskan sifat-sifat bioelektroda yang terbentuk dengan cara melumpuhkan sel-sel bakteri
Gluconobacter oxydans pada “ultrafine carbon material” (CSM).
Gluconobacter oxydans adalah aerob wajib yang menggunakan oksigen sebagai akseptor elektron terminal untuk respirasi. Bakteri asam asetat ini ditandai oleh oksidasi tidak lengkap dari berbagai macam karbohidrat dan alkohol, tidak patogen bagi manusia dan hewan lain, dan hadir dalam buah-buahan matang, buah-buahan, sari buah, bir, anggur.
Eksperimen telah menunjukkan bahwa sel bahan bakar dengan bakteri pada elektroda berfungsi penuh. Prototipe telah dibuat, dan dalam tiga hingga lima tahun direncanakan untuk memulai uji coba sistem di lingkungan perkotaan. Setelah itu, tidak ada yang mencegah produksi sensor lingkungan yang sama dengan sel bahan bakar mikroba pada skala industri: "Di masa depan, kita akan dapat menempatkan sensor tersebut di pengumpul hujan atau di tanah. Mereka akan memantau keadaan air dan udara, polusi wilayah tersebut. Anda dapat menggunakan sensor kimia sederhana untuk ini. "
Menurut pengembang, satu sistem sensor (beberapa sensor dan baterai biofuel) akan menelan biaya hingga 10 ribu rubel. Setiap sensor dapat melacak kondisi tanah dalam radius beberapa meter.
Para pecinta lingkungan dengan antusias menerima inisiatif dari Institut Kurchatov untuk produksi sensor lingkungan. Misalnya, Evgeny Schwartz, direktur kebijakan lingkungan untuk World Wide Fund for Nature (WWF), mengutip kota industri Amerika Pittsburgh, kota batu bara dan baja, selamanya terbenam dalam awan kabut asap. Situasi berubah ketika sistem pemantauan lingkungan otomatis diperkenalkan di sana.
Pittsburgh pada 1930-an dan sekarang. Foto: Getty Images, ThinkstockHanya dalam sepuluh tahun, sistem ini telah membuat Pittsburgh menjadi kota yang “tersedak”: “Pada saat yang sama, perusahaan yang melebihi batas emisi dibayarkan kepada mereka yang telah mengurangi polusi. Dengan bantuan teknologi pemantauan lingkungan yang dibuat di SIC, ini bisa dilakukan, ”kata Eugene Schwartz. Dia mengatakan bahwa pengalaman seperti itu dapat diterapkan, misalnya, di Chelyabinsk Rusia dan kota-kota lain yang menderita degradasi lingkungan. Inovasi ekologis didorong secara finansial melalui sistem kuota - aliran uang di sini, yang berarti bahwa bisnis dan personel terlibat.
Selain itu, sensor yang terhubung ke Internet akan segera memperingatkan kemungkinan kebocoran reagen berbahaya dari perusahaan industri, yang dengan cepat akan menanggapi ancaman lingkungan yang muncul.