Mikrobų galia

Palikite organines nuosėdas jūros dugne 80 milijonų metų, ir jos gali virsti žalia nafta. Tačiau kai kurie mikrobiologai ir geobiologai nenori tiek laukti, kad galėtų išnaudoti paslėptą nuosėdų energiją. Jie kuria paprastą, nebrangų kuro elementą – tik du disko formos elektrodus ir jungiamąją grandinę, kuri generuoja elektros energiją, kai pasodinama į vandenyno dugno dumblą. Jūros dugnas yra paruoštas akumuliatorius, sako Karinio jūrų laivyno tyrimų laboratorijos Leonardas Tenderis, kuris išrado įrenginį kartu su Clare Reimers iš Oregono valstijos universiteto.

Jūros nuosėdos palei žemynines pakrantes sudaro apie du procentus organinės anglies, daugiausia iš negyvo planktono. Mikrobai praryja ir oksiduoja anglį, perkeldami nukirptus elektronus į chemines medžiagas nuosėdose. Perkėlimas sukuria įtampą tarp vandenyno dugno ir virš jo esančio jūros vandens – potencialų skirtumą, kuris sukuria srovę, kai vienas elektrodas, įdėtas į dumblą, sujungiamas su kitu virš jo. Tokie prietaisai, išbandyti prie Naujojo Džersio ir Oregono pakrantės, devynis mėnesius iš eilės generavo pastovią žemo lygio galią. Visi požymiai rodo, kad jie būtų bėgę amžinai, sako Tenderis.

Ši istorija buvo mūsų 2002 m. gruodžio mėn. numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

Netikėtas atradimas buvo tas, kad didžioji dalis energijos gaunama iš bakterijų, vadinamų Geobacter, kurios kolonizuoja elektrodus, biologinis aktyvumas. Remiantis naujausiais Masačusetso universiteto Amhersto mikrobiologo Dereko Lovley tyrimais, šios bakterijos perduoda elektronus tiesiai į palaidotą elektrodą, o ne į aplinkines nuosėdas.

Kuro elementai dabar gali generuoti apie vieną vatą elektros energijos, kurios pakanka okeanografiniams prietaisams, pvz., temperatūros jutikliams, maitinti. Šis galios lygis yra puikus, sako Mičigano valstijos universiteto mikrobiologas Gregas Zeikusas, dirbantis su panašiais mikrobiniais kuro elementais, gaminančiais elektros energiją iš komunalinių nuotekų. Tai yra tikslas, kurį visi norime pasiekti. Vienas iš galimų pritaikymų yra karinių stebėjimo įrenginių maitinimas. Uosto taršos valymas yra dar vienas dalykas, nes, sako Tender, kuro elementai pagreitina organinių toksinų skilimą.

Tenderas spėja, kad jūros vandens kuro elementai netgi galėtų prisidėti prie švarios, gausios energijos į šalies elektros tinklą. Padėjus šimtus prietaisų ant užšalusio metano nuosėdų, esančių kai kuriose pakrantės jūros dugno nuosėdose, teoriškai turėtų susidaryti didelės elektros srovės. Šiuo metu mes esame vieno vato lygyje, sako Tenderis. Tačiau nėra jokios priežasties, kodėl to negalima padidinti iki megavatų regiono tinkamoje aplinkoje.

paslėpti