Científicos de la Universidad de Cambridge consiguieron que una computadora funcionara durante seis meses con una batería hecha de algas.
Se trata de un tipo de cianobacteria llamada Synechocystis sp. PCC 6803, comúnmente conocida como alga verdeazul.
El recolector de energía propuesto ha operado el Arm Cortex M0+ en un entorno doméstico bajo luz ambiental.
Una computadora ha funcionado durante más de medio año utilizando una batería hecha con algas. Este hito lo lograron investigadores de la Universidad de Cambridge, y sus hallazgos se publicaron en la revista Energy & Environmental Science.
El alga es un tipo de cianobacteria llamada Synechocystis sp. PCC 6803, comúnmente conocida como alga verdeazul. Fue sellada en un pequeño recipiente del tamaño de una batería AA hecho de plástico transparente y aluminio.
“El recolector de energía propuesto ha operado el Arm Cortex M0+ durante más de seis meses en un entorno doméstico bajo luz ambiental. Es comparable en tamaño a una batería AA y está construida con materiales comunes, duraderos, económicos y en gran parte reciclables”, explicaron los autores en el artículo.
Esta planta marina genera oxígeno a través de la fotosíntesis cuando se expone a la luz solar. Esto dio la idea a los investigadores para crear generadores de energía fotosintéticos.
En el futuro, podrían contribuir a eliminar la dependencia de la minería de metales raros y alimentar pequeños dispositivos de un modo más amigable con el planeta.
El recolector de energía alimentó una computadora durante medio año
En la prueba realizada pusieron la computadora sobre el marco de una ventana en una de las casas de los investigadores durante la cuarentena por el Covid-19 en 2021. Permaneció allí durante seis meses, de febrero a agosto.
Los electrones son recogidos por un electrodo de aluminio y transportados para que funcione el microprocesador.
La batería hecha con algas verdeazules se mostró eficaz para alimentar la computadora durante este periodo. Se logró que el microprocesador funcionara al brindar una corriente continua a través de su ánodo y cátodo.
Los responsables del éxito detallan que el microprocesador funcionó en ciclos de 45 minutos. El uso que le dieron fue calcular sumas de números enteros consecutivos para simular una carga de trabajo computacional, que requería 0.3 microvatios de potencia, y 15 minutos de espera, que requería 0.24 microvatios.
El microcontrolador almacenó los datos en la nube para que los investigadores los analiceran.
Los investigadores tienen dos teorías para explicar por qué las algas funcionan como fuente de energía: la bacteria genera electrones o crea condiciones en las que el ánodo de aluminio en el recipiente se corroe en una reacción química, que a su vez produce electrones.
Los autores del artículo se inclinan más por la primera hipótesis.
Además de cargar pequeños dispositivos, el descubrimiento podría ser útil para áreas rurales y remotas de países de bajos y medianos ingresos, para abastecer sensores ambientales o cargar un teléfono móvil.
Gracias a las algas podrían fabricarse dispositivos de bajo costo. Se calcula que estarán listos para llegar al mercado dentro de cinco años.
Además, encontraron otras especies de algas capaces de generar una corriente de mayor voltaje.
Como la batería genera su energía con la fotosíntesis, no solo funciona durante el día, sino que sigue produciendo durante los periodos de oscuridad al procesar los excedentes de alimentos.