Wissenschaftler haben eine Batterie entwickelt, die Elektrizität aus Algen gewinnt

Wissenschaftler entwickeln bahnbrechende Technik zur Stromerzeugung aus Algen

In einem Versuch, die Kohlenstoffemissionen zu begrenzen, haben Forscher der Concordia University in Montreal eine Stromzelle entworfen, die blaugrüne Algen nutzt, um elektrische Technologie zu gewinnen, die in Zukunft zur Stromversorgung von Smartphones und Computern verwendet werden könnte.

Ein Team unter der Leitung des Ingenieurprofessors Muthukumaran Packirisamy von der Concordia University hat eine Stromzelle entwickelt, die elektrische Energie aus der Photosynthese und Atmung von blaugrünen Algen gewinnt.

„Sowohl die Photosynthese als auch die Atmung, die in Pflanzenzellen stattfinden, beinhalten Elektronentransferketten. Indem wir die Elektronen einfangen, die von blaugrünen Algen während der Photosynthese und Atmung freigesetzt werden, können wir die elektrische Energie nutzen, die sie natürlich produzieren“, sagte Packirisamy.

Blaugrüne Algen, auch bekannt als Cyanobakterien, sind schon lange überall bekannt, was für die Erfindung, die potenziell große Energiemengen bereitstellen könnte, von Bedeutung ist. Diese Pflanzen wurden als die erfolgreichsten Mikroorganismen auf der Erde identifiziert, die eine große Bandbreite an Lebensräumen weltweit besetzen, sagten die Forscher. Darüber hinaus variiert ihre Effizienz im Gegensatz zu anderen erneuerbaren Energiequellen wie Solar- und Windenergie nicht mit Wetteränderungen.

„Indem wir einen Prozess nutzen, der ständig auf der ganzen Welt stattfindet, haben wir eine neue und skalierbare Technologie geschaffen, die zu kostengünstigeren Möglichkeiten zur Erzeugung von kohlenstofffreier Energie führen könnte“, sagte Packirisamy.

In einem in der Zeitschrift Technology veröffentlichten Papier beschrieben, besteht die photosynthetische Stromzelle aus einer Anode, einer Kathode und einer Protonenaustauschmembran. Die blaugrünen Algen werden in der Anoden-Kammer platziert, und während sie Photosynthese betreiben, geben sie Elektronen an die Elektrodenoberfläche ab. Mit einer externen Last, die an die Zelle angeschlossen ist, ist es möglich, die Elektronen zu extrahieren und Energie aus dem Gerät zu gewinnen.

Laut Packirisamy kann die Stromzelle derzeit nur im kleinen Maßstab verwendet werden, und es sind weitere Verbesserungen für die Technologie erforderlich. „Wir haben noch viel Arbeit vor uns, um die Stromzelle zu skalieren und das Projekt kommerziell zu machen“, sagte er.

Bisher hat das Team eine Leerlaufspannung von bis zu 993 Millivolt gemessen und eine Spitzenleistung von 175,37 Mikrowatt erzielt. Die Forscher hoffen, dass das System eines Tages leistungsstark genug sein wird, um alltägliche elektronische Geräte zu betreiben, wenn sie auf diesen ersten Erfolgen aufbauen können und auch der Menschheit helfen würden, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren.

„In fünf Jahren wird dies in der Lage sein, Ihr Smartphone zu betreiben“, sagte Packirisamy.