แบตเตอรี่จาก "สาหร่าย" จ่ายพลังงานไฟฟ้าได้นานถึง 6 เดือน !!

การผลิตไฟฟ้าในปัจจุบันยังคงพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นหลัก ซึ่งเชื้อเพลิงเหล่านี้นอกจากจะทำให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว มันยังเป็นทัพยากรที่ใช้แล้วหมดไปไม่สามารถหมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ได้ ด้วยเหตุนี้นักวิทยาศาสตร์จึงต้องคิดค้นพลังงานทางเลือกอื่น ๆ ที่สามารถใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ที่มาของภาพ Cambridge

 

หากกล่าวถึงพลังงานทางเลือกเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า คุณอาจนึกถึงการใช้พลังงานน้ำ, พลังงานลม หรือพลังงานนิวเคลียร์ แต่นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์กลับเลือกใช้พลังงานจาก "สาหร่าย" ในการขับเคลื่อนคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กได้นานถึง 6 เดือน !!

สาหร่ายชนิดนี้มีชื่อว่า ซินนิโคซิสทิส (Synechocystis) เป็นสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินชนิดหนึ่งที่สามารถสังเคราะห์แสงได้ ในการสร้างเซลล์พลังงานไฟฟ้า นักวิทยาศาสตร์นำสาหร่ายบรรจุลงในคอนเทนเนอร์ขนาดเท่าถ่านไฟฟ้า AA ซึ่งภายในคอนเทนเตอร์จะประกอบด้วยขั้วไฟฟ้าแอโนดและแคโทดเช่นเดียวกับเซลล์พลังงานของแบตเตอรี่

ที่มาของภาพ Cambridge

 

วิธีการผลิตกระแสไฟฟ้าของสาหร่ายจะอาศัยกลไกสังเคราะห์แสงล้วน ๆ ทันทีที่คอนเทนเนอร์สัมผัสกับแสง สาหร่ายจะเริ่มทำสร้างปฏิกิริยาชีวเคมีต่าง ๆ ขึ้นมา โดยมีผลพลอยได้ คือ การเคลื่อนที่ไปมาของอิเล็กตรอน ซึ่งอิเล็กตรอนที่เกิดการเคลื่อนที่จะขั้วแคโทดไปยังขั้วแอโนด กลไกนี้ทำให้เกิดการไหลเวียนของกระแสไฟฟ้าเช่นเดียวกับกลไกการสร้างพลังงานไฟฟ้าในแบตเตอรี่

ถ้าหากต้องการใช้งานเซลล์ไฟฟ้านี้ในเวลากลางคืน หรือในที่ที่ไม่มีแสงสว่างจะใช้งานได้หรือไม่ ? จากการทดลองพบว่าแม้อยู่ในที่ที่ไม่มีแสง สาหร่ายยังสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าออกมาได้เช่นกัน เนื่องจากพวกมันจะใช้สารอาหารที่ผลิตขึ้นได้ในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์แสงมาเป็นตัวขับเคลื่อนปฏิกิริยาชีวเคมีต่อไป

ที่มาของภาพ Cambridge

 

แม้พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตโดยสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินจะไม่มีปริมาณไม่มากนัก แต่พลังงานที่ได้ก็มากพอที่จะใช้ขับเคลื่อนอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดเล็ก โดยเฉพาะอุปกรณ์ด้าน Internet of Things (IoTs) รวมถึงพวกสมาร์ตวอชต่าง ๆ 

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าภายในปี 2035 จะมีอุปกรณ์ IoTs หันมาใช้เซลล์พลังงานจากสาหร่ายมากขึ้น และอาจจะพัฒนาให้สามารถผลิตพลังงานได้มากพอที่จะนำมาใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่ขึ้น ไม่แน่ว่าคุณอาจจะได้ใช้เพาเวอร์แบงก์สำหรับชาร์จแบตเตอรี่ให้สมาร์ตโฟน ที่ภายในบรรจุสาหร่ายเพื่อผลิตไฟฟ้าก็เป็นได้

ขอขอบคุณข้อมูลจาก Techspot