藻類プラントの光合成は、6ヶ月間コンピュータに電力を供給するために電気を生成します

ジャカルタ - 驚くべきことに、小さな容器に密封された藍藻類植物は、6ヶ月間コンピュータに電力を供給することができます。

これは、藻類の光合成が、電池に使用される希少で持続不可能な材料を必要とせずに、小型のデバイスを実行できる発電機を生成するためです。

ケンブリッジ大学の科学者たちは、一般に藍藻類として知られているシアノバクテリアのコロニーを、アルミニウムと透明なプラスチックで作られた単三電池の大きさの小さな箱に封印しました。

その後、2021年のCOVID-19ロックダウン中に科学者チームのPaolo Bombelliの自宅の窓のそばに小さな箱が残され、2月から8月までそこに滞在しました。

科学者によると、藻類が光合成すると、ARM Cortex-M0+チップに電力を供給する小さな電流が生成されます。

その研究から、コンピュータは45分のサイクルで連続した整数の数を計算して、1時間あたり0.3マイクロワットの電力を必要とする計算ワークロードをシミュレートすることができます。

「このシステムが長期間にわたって一貫して機能していることに感銘を受けました - 数週間後には停止するかもしれないと思っていましたが、それは続いています」と、論文の筆頭著者であるPaolo Bombelli博士は、5月17日火曜日のThe Vergeから引用されています。

その後、データはクラウドに保存され、研究者は分析します。実験の半年間は電気的な擾乱はなく、終了後の半年間、シアノバクテリアは発電を続けた。

このシステムは概念実証にすぎませんが、その作成者は、藻類を搭載したチップが将来のモノのインターネット(IoT)デバイスで使用できることを望んでいます。

彼らは、従来のバッテリーや太陽光発電よりも藻類を使用する利点は、環境への影響が少なく、持続可能な電力を提供する可能性があることです。

「進化するモノのインターネットは、より多くの電力を必要としており、これは単にバッテリーのように蓄えるのではなく、エネルギーを生成できるシステムから来るべきだと考えています」と、論文の上級著者であるクリストファー・ハウ教授は述べています。

「私たちの光合成装置は、エネルギー源として光を使用し続けるため、バッテリーのようには動作しません」と彼は付け加えました。

通常のコンピュータのエネルギー使用量は、作業負荷や年齢などの要因によって異なりますが、平均的なPCを動作させるために必要な電力の塊です。

一般的なデスクトップ コンピューターが 1 時間あたり 100 ワットの電力を消費すると、動作に約 3 億 3,300 万個の藻類バッテリーが必要になります。この研究はまだ改善する必要があります。

彼らが使用する藻類は、自然の日光からすべてのエネルギーニーズを収集し、日中に蓄えられたエネルギーに基づいて夜間に発電し続けることができるため、給餌する必要はありません。

このように藻類を使用することは明らかに珍しいことですが、バイオフォトボルタイクスとして知られる研究分野の一部でもあります。

その目的は、光合成によって自然に光を電気に変換する生物学的微生物によって生成された電力を利用することです。

最後に、科学者たちはまた、藻類で覆われた水に浮かぶ巨大なユリを使用して、洋上風力発電所と並んで移動式発電所として機能することができるという将来を構想しています。