"Động cơ vĩnh cửu": Nguồn cung cấp năng lượng vô tận từ đất

Công nghệ mới cho phép thu điện từ đất để cung cấp năng lượng cho các thiết bị IoT và ứng dụng thực tế với hiệu suất cao hơn pin truyền thống.

"Động cơ vĩnh cửu": Nguồn cung cấp năng lượng vô tận từ đất

Công nghệ tiên tiến đã cho phép nhóm nghiên cứu tại Đại học Northwestern (Mỹ) phát triển một thiết bị nhỏ gọn có khả năng cung cấp năng lượng không ngừng. Thiết bị này có thể phù hợp cho các cảm biến sử dụng IoT (Internet of Things - Internet vạn vật) trong nông nghiệp và các vùng hẻo lánh khác.

Thu điện từ đất

Thiết bị này được chế tạo chủ yếu bằng in 3D và hoạt động bằng cách tạo ra điện từ vi khuẩn tự nhiên có trong đất. Đây là một lựa chọn thay thế thú vị cho các loại pin độc hại và dễ cháy hiện tại.

Phó giáo sư George Wells, chuyên gia về Kỹ thuật dân dụng và môi trường tại Đại học Northwestern, cho biết: "Những vi sinh vật này đã và đang sống trong đất ở khắp mọi nơi. Chúng ta có thể sử dụng những thiết bị đơn giản để thu năng lượng điện từ chúng. Mặc dù không thể cung cấp năng lượng cho cả thành phố, nhưng chúng ta có thể thu nhặt một lượng năng lượng nhỏ để cung cấp cho các ứng dụng thực tế với nhu cầu năng lượng thấp".

MFC: Công nghệ đã tồn tại từ lâu

Công nghệ thu điện từ đất không phải là điều mới mẻ. Người ta đã biết đến Pin nhiên liệu vi sinh trong đất (MFC) từ 113 năm trước. Tuy nhiên, chỉ trong thế kỷ 21, các ứng dụng thương mại đầu tiên của MFC mới được đề xuất. Ví dụ, Foster's Brewing đã sử dụng MFC để chuyển đổi men trong nước thải của nhà máy bia thành điện.

Hiệu suất vượt trội

Thiết bị mới của Đại học Northwestern đã được thử nghiệm và cho thấy hiệu suất vượt trội so với các công nghệ pin tương tự. Nó đã vượt qua 120% hiệu suất của các công nghệ pin truyền thống trong việc cung cấp năng lượng cho các cảm biến đo độ ẩm và phát hiện rung động trong điều kiện ẩm và khô.

Tương lai của IoT

Với sự phát triển của IoT, số lượng thiết bị kết nối dự kiến sẽ tăng lên đáng kể. Dự đoán rằng vào năm 2030, sẽ có khoảng 500 tỷ thiết bị được kết nối với IoT. Điều này đặt ra một thách thức lớn về việc cung cấp năng lượng cho mạng lưới thiết bị phân tán này.

Bill Yen, cựu sinh viên của Đại học Northwestern, người đứng đầu nghiên cứu, nhấn mạnh: "Chúng ta không thể tiếp tục tạo ra những thiết bị từ lithium, kim loại nặng và các chất độc hại cho môi trường. Chúng ta cần tìm ra những lựa chọn thay thế có thể cung cấp lượng năng lượng thấp cho một mạng lưới thiết bị phân tán. Miễn là trong đất có carbon hữu cơ để vi sinh vật phân hủy, loại pin này có khả năng tồn tại mãi mãi".

Công nghệ thu điện từ đất đang mở ra một tương lai tiềm năng cho việc cung cấp năng lượng cho các thiết bị IoT và ứng dụng thực tế. Với khả năng hoạt động vô tận và hiệu suất cao, đây có thể là một giải pháp bền vững và tiết kiệm năng lượng cho tương lai.

Nguồn: Báo CafeF

[question] Thiết bị chế tạo bởi Đại học Northwestern sử dụng nguồn năng lượng từ đâu?,IoT mang lại những cơ hội gì cho các ngành khác nhau?