معجزه ای به نام بتن میکروبی برای تولید برق

به گزارش اخبارساخته ها؛

تن زنده؛ وقتی ساختمان‌ها به نیروگاه تبدیل می‌شوند

بتن به‌عنوان پرمصرف‌ترین مصالح ساختمانی جهان، همیشه نماد سختی و بی‌جان بودن بوده است. اما گروهی از محققان دانشگاه آرهوس دانمارک با تزریق باکتری شوانلا انیدنسیس (Shewanella oneidensis) به این ماده، راهی تازه برای ذخیره و آزادسازی انرژی یافته‌اند. این باکتری الکتروفعال می‌تواند الکترون‌ها را از سلول خود به بیرون منتقل کرده و بتن را به یک منبع ذخیره انرژی بدل سازد.

دکتر چی لو، پژوهشگر ارشد این پروژه، می‌گوید ایده اصلی از تجربه‌ای شخصی در سنگاپور شکل گرفت: «کپک‌های مقاومی که روی سقف خانه‌ام رشد کرده بودند، باعث شد به جای جنگیدن با میکروارگانیسم‌ها به فکر استفاده از توانایی‌هایشان بیفتم.»

سیستم زنده‌ای که دوباره «احیا» می‌شود

چالش اصلی این فناوری، زنده نگه داشتن باکتری‌ها درون بتن است. پژوهشگران برای این منظور، یک سیستم ریزسیالاتی (microfluidic) در بتن طراحی کرده‌اند که مواد مغذی، پروتئین‌ها و ویتامین‌ها را به باکتری‌ها می‌رساند. این کار تا ۸۰ درصد از ظرفیت اولیه انرژی سیستم را بازمی‌گرداند. به بیان ساده، بتن نه تنها انرژی ذخیره می‌کند، بلکه می‌تواند مانند یک موجود زنده، «احیا» شود.

مقایسه با باتری‌های سنتی

اگرچه ظرفیت انرژی این بتن هنوز با باتری‌های لیتیومی قابل مقایسه نیست، اما ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارد:

• مقرون به صرفه و مقیاس‌پذیر است، چرا که بتن در همه پروژه‌های ساختمانی به کار می‌رود.
• می‌تواند در مقیاس وسیع مورد استفاده قرار گیرد؛ حتی اگر بخش کوچکی از بتن‌های مصرفی جهان به این فناوری مجهز شود، تاثیر آن بر ذخیره انرژی عظیم خواهد بود.
• برخلاف باتری‌های سنتی، به ندرت به تعویض نیاز دارد و بخشی از ساختار دائمی بناست.

چالش‌های پیش رو؛ از فرهنگ تا فناوری

بزرگ‌ترین مانع این فناوری شاید نه فنی بلکه فرهنگی باشد. دکتر چی لو می‌گوید: «بتن برای همه ما نماد ثبات و بی‌حرکتی است؛ حالا باید بپذیریم که این ماده می‌تواند زنده باشد و برق تولید کند.» از سوی دیگر، موضوع دوام، پایداری در شرایط سخت محیطی و پذیرش مقرراتی نیز از موانع مهم توسعه این فناوری است.

با این حال، پژوهشگران امیدوارند ظرف ۵ تا ۱۰ سال آینده نخستین کاربردهای عملی آن، به‌ویژه در پروژه‌های کوچک غیرسازه‌ای یا مناطق دورافتاده که به انرژی پاک نیاز دارند، محقق شود.

چشم‌انداز آینده

تصور کنید دیوارهای یک خانه یا بلوک‌های بتنی اطراف نیروگاه‌های بادی، بدون نیاز به باتری خارجی بتوانند چراغ‌ها یا تجهیزات کوچک را روشن نگه دارند. این همان آینده‌ای است که پژوهشگران آرهوس ترسیم کرده‌اند؛ آینده‌ای که در آن بتن تنها ماده‌ای برای ساخت‌وساز نیست، بلکه یک بازیگر فعال در صنعت انرژی است.

انتهای پیام/

منبع خبر: صما نیوز