Биобатарея на водорослях питает часы и датчики без лития

Исследователи из Кембриджского университета вместе с биодизайнером Люсией Хирон показали прототип «живой» биобатареи: электричество в ней дают фотосинтезирующие цианобактерии. Устройство под названием biocell уже тянет маломощную электронику. В перспективе — меньше зависимости от одноразовых элементов питания и лития.

Схема у него простая. Нужны свет, вода и углекислый газ. И ток идёт не только днём: после заката клетки продолжают работать за счёт своих естественных метаболических процессов.

Ставка здесь не на то, чтобы завтра заменить литий-ионные аккумуляторы в смартфонах. biocell целится в устройства, которым нужно совсем немного энергии: датчики, сенсоры, пульты, компактные системы мониторинга. На фоне миллиардов одноразовых батареек, ежегодно отправляющихся на свалки, именно этот сегмент выглядит для биоячеек самым реальным стартом.

Что умеет биобатарея biocell

Команда показывает не образец «на полке», а уже работающий набор устройств. Тут есть электронные часы, датчик температуры и система для наблюдения за комнатным растением. Она следит за освещённостью, температурой воздуха и влажностью почвы, а потом отправляет данные в мобильное приложение.

По словам разработчиков, такие биоячейки тестируют не первый год. Цианобактерии используют в лабораторных установках для получения электричества больше шести лет — это уже похоже не на эффектную демонстрацию, а на инженерную отладку. И вот тут технология упирается в обычную конкуренцию: в маломощной электронике соперничают не только батареи, но и способы урезать энергопотребление самих устройств.

Чтобы не оставаться только в рамках статьи, исследователи запустили стартап e-Pho и ищут партнёров для коммерциализации. Отдельно они сделали образовательный набор, с которым школьники смогут выращивать цианобактерии и собирать свои биобатареи. Для такой технологии это почти обязательный шаг: без понятной формы она так и остаётся университетским экспериментом.

На рынок biocell, судя по текущим характеристикам, выйдет не как универсальная замена аккумуляторам, а как источник питания для нишевых устройств с очень низким энергопотреблением. Дальше всё будет зависеть от того, выдержит ли система длительную работу в реальных условиях и сможет ли конкурировать по цене с обычными одноразовыми элементами, которых на массовом рынке по-прежнему очень много.