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藻類の光合成で発電する電池で1年間電子機器に電気を供給することができる

カラパイア


 さまざまなモノがつながり合う「モノのインターネット(IoT)」が普及した世界は、藻類によって動かされているかもしれない。

 ケンブリッジ大学の研究グループは、藻類の光合成で発電する「藻類電池」を開発。これを使えば、丸々1年「IoT」に使われるマイクロプロセッサに電気を供給することができるそうだ。

光合成で発電する藻類電池

 藻類は未来のグリーンテクノロジーにとって期待の星だ。水素の生成、廃水の浄化、大気からの二酸化炭素除去、バイオ燃料としての利用、光合成による発電など、さまざまな分野での活躍が見込まれている。

 ケンブリッジ大学の研究グリープが注目したのは、光合成による発電だ。藻類は効率のいい天然の太陽電池となる。

 光合成では、太陽の光が化学エネルギーに、水と二酸化炭素が有機分子に変換されるが、このときに電子も作られる。もちろん回収すれば、普通に電気として使える。

 これを利用したのが今回の「藻類電池」である。単三電池くらいの小さな容器に藻類の1種である藍藻(らんそう)と水を入れて作った生きている発電機だ。

 アルミ製の電極で電子を回収し、モノのインターネットによく使われるARM社のマイコン用プロセッサ「Cortex M0+」に送電する仕組みになっている。

 これを家庭の半屋外(ベランダのようなところ?)に設置したところ、長期にわたり電気を安定して供給してくれたという。

丸1年、電子機器に電気を送り続ける

 論文の観察期間は6ヶ月だけだが、実際には丸1年が経過した現在もせっせと発電を続けてくれているそうだ。

 「これほど長く安定して機能してくれるとは。数週間で止まると思いきや、ずっと元気です」と、パオロ・ボンベッリ博士は語る。

 また発電には日光が必要だが、暗くなってもしばらくは電気を作り続けるという。どうも藻類は吸収したエネルギーを蓄えて、後で処理しているようだ。

photo by iStock

未来のモノのインターネットは藻類がエネルギー源に

 環境に優しい藻類電池だが、膨大な量の発電をするわけではない。むしろ、あまり電気を消費しない「IoT」のような機器に使ってこそ真価を発揮する。

 一般的な安い素材で作れ、リチウムイオン電池よりもずっと長持ち。電気が通っていない地域などでは重宝しそうだが、これだけ健気なら普段の生活でも使ってみたくなる。

 この研究は『Energy & Environmental Science』(2022年5月12日付)に掲載された。

References:Algae energy harvester powers electronics for a year on its own / written by hiroching / edited by / parumo

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