Pesquisadores usam água, algas e luz ​​para construir célula fotovoltaica biológica que gera energia

Pesquisadores da Universidade de Cambridge conseguiram alimentar um microprocessador por 6 meses, com energia proveniente de água, luz e um tipo de alga chamada Synechocystis, que não é prejudicial. O sistema que foi feito pode ser usado para alimentar pequenos dispositivos de forma segura e renovável.

O equipamento tem aproximadamente o tamanho de uma bateria AA e é feito de materiais simples, baratos e recicláveis. Com essas qualidades, pode ser feito em grandes quantidades e ajudar a levar eletricidade a muitos dispositivos, o que é uma necessidade crescente.

A energia vem da fotossíntese das algas, que cria uma pequena corrente elétrica. Um eletrodo de alumínio pode usar essa corrente para alimentar um microprocessador. Mesmo que a fotossíntese precise de luz, o dispositivo ainda pode produzir energia quando não há luz.

Os pesquisadores acham que isso tem algo a ver com o fato de que as algas usam parte da energia mesmo quando não há luz, o que mantém a corrente elétrica.

Os cientistas disseram que a descoberta pode ser especialmente útil em lugares que não estão conectados à rede elétrica ou estão longe, onde mesmo pequenas quantidades de energia podem ser muito úteis.

O professor Christopher Howe, do Departamento de Bioquímica da Universidade de Cambridge, disse que o dispositivo fotossintético não funciona como uma bateria porque está sempre usando a luz como fonte de energia.

Os testes foram bem sucedidos

No experimento que a equipe de Cambridge fez, o dispositivo acionou um microprocessador chamado Arm Cortex M0+, que é usado por muitos aparelhos. O microprocessador funcionou em ambiente doméstico e semi-externo com luz natural e diferentes temperaturas. O teste foi considerado bem-sucedido após seis meses de produção contínua de energia e os resultados foram publicados na revista Energy & Environmental Science.

O equipamento produzia cerca de 4 microwatts de energia por centímetro quadrado, que fazia o microprocessador funcionar por 45 minutos antes de fazer uma pausa de 15 minutos.

“Ficamos surpresos com o quão bem o sistema funcionou por um longo período de tempo. Achamos que poderia parar depois de algumas semanas, mas continuou”, disse Paolo Bombelli, autor do estudo e professor da Universidade de Departamento de Bioquímica de Cambridge.

Com a evolução tecnológica, há uma rede crescente de dispositivos que coletam e compartilham dados em tempo real usando chips de computador de baixo custo e redes sem fio. Esta rede é composta por bilhões de dispositivos que precisam de pouca energia.

Cada dispositivo precisa apenas de uma pequena quantidade de energia para funcionar, mas em 2035 poderá haver um trilhão deles, então será difícil encontrar fontes de energia portáteis. Pesquisadores de Cambridge descobriram que o uso de baterias de íons de lítio nesse patamar, exigiria três vezes mais lítio do que o mundo produz a cada ano.

Além disso, os materiais usados ​​para fazer os dispositivos fotovoltaicos tradicionais são ruins para o meio ambiente. A bateria movida a algas é o primeiro passo para fazer uma solução sustentável para esse problema.