Учёные из Западноанглийского университета в Бристоле создали носимый источник энергии на микробных топливных ячейках. Питательным элементом для микробов служит моча, а для её циркуляции используется мускульная сила человека. Перекачка питательной среды для бактерий происходит при помощи специальных носков.Устройство удалось заставить вырабатывать достаточно энергии, чтобы питать беспроводной передатчик, сигнал с которого принимался компьютером. Это, судя по всему, первый носимый источник энергии на микробных топливных ячейках (МТЯ).
При ходьбе моча циркулирует через МТЯ при помощи расположенных под пятками мягких трубок, в результате чего бактерии получают свою питательную среду — и вырабатывают энергию.
У МТЯ есть анодная камера, катодная камера и разделяющая их ионоселективная мембрана, способная пропускать протоны водорода в одном направлении. Микроорганизмы, производящие электричество, находятся в анодной камере, в которой поддерживаются анаэробные условия. Катод находится в аэробных условиях. Микроорганизмы «отрывают» электроны от субстрата питания и передают их на анод.
Электроны двигаются к катоду, на котором происходит восстановление кислорода с образованием воды. Одновременно происходит образование протонов водорода, которые проходят через мембрану из анодной камеры в катодную, где и соединяются с кислородом.
«Мы уже запитывали мобильный телефон от МТЯ, использующих мочу в качестве топлива,- рассказывает руководитель работы, профессор Иоаннис Иеропулос [Ioannis Ieropoulos]. – Здесь же мы хотели создать полностью автономную систему, работающую на человеческой энергии. Она использует мочу, как топливо, и мускульную силу в качестве насоса».
Эти исследования являются шагом по направлению к использованию отходов человеческой деятельности для питания электроники. Бактерии, работающие в МТЯ, в качестве питательной среды могут использовать широкий спектр бытовых отходов, и таким образом, уменьшить зависимость от ископаемых источников для
получения энергии.
