Pin từ đất: Giải pháp năng lượng mới cho nông nghiệp thông minh

Tại thành phố Bath ở Anh, những thiết bị có hình dáng như cây nấm đang âm thầm tạo ra điện từ một nguồn năng lượng đặc biệt: vi khuẩn trong đất. Công nghệ do công ty khởi nghiệp Bactery phát triển được kỳ vọng sẽ cung cấp nguồn điện bền vững cho các cảm biến nông nghiệp và hệ thống giám sát ở những khu vực xa xôi, nơi việc tiếp cận điện lưới còn nhiều hạn chế.

Tiến sĩ Jakub Dziegielowski, nhà sáng lập kiêm Giám đốc điều hành Bactery, cho biết các thiết bị hiện đang được thử nghiệm ngoài thực địa nhằm đánh giá khả năng vận hành trong môi trường tự nhiên. “Đây là nơi khoa học thực sự diễn ra. Không chỉ chứng minh công nghệ trong phòng thí nghiệm, mà điều quan trọng là phải xem liệu chúng ta có thể hiện thực hoá những kết quả đó hay không”, ông nói.

Giải thích về cơ chế hoạt động, kỹ sư thiết kế sản phẩm Ewan Comfort-Keir cho biết: “Chúng tôi khai thác các vi sinh vật sống tự nhiên trong đất, tạo điều kiện để chúng sinh ra electron, sau đó thu nhận nguồn năng lượng đó. Mục tiêu của chúng tôi là phát triển các thiết bị có thể hoạt động hiệu quả ở mọi loại đất trên thế giới”.

Một trong những ưu điểm nổi bật của công nghệ là khả năng vận hành liên tục bất kể ngày đêm hay điều kiện thời tiết. Theo kỹ sư Comfort-Keir, hệ thống có khả năng tự duy trì nhờ chính môi trường tự nhiên xung quanh. “Khi thời tiết và môi trường thay đổi, thiết bị vẫn có thể thích nghi và hoạt động lâu dài hơn nhiều so với các thiết bị chạy bằng pin thông thường”, ông cho biết.

Tiến sĩ Dziegielowski cho biết thế hệ thiết bị đầu tiên hiện nay có thể tạo ra lượng điện tương đương khoảng 10 pin AA mỗi năm. Thiết bị được thiết kế gần như không cần bảo trì và có tuổi thọ phát điện khoảng 30 năm. Các mẫu thử nghiệm trong phòng thí nghiệm hiện đã đạt công suất cao gấp sáu lần phiên bản đầu tiên, với mục tiêu dài hạn là đạt mật độ công suất khoảng 4 watt trên mỗi mét khối đất.

Theo Bactery, trước mắt công nghệ sẽ được ứng dụng để cấp điện cho các cảm biến độ ẩm, trạm thời tiết và hệ thống Internet vạn vật (IoT) phục vụ sản xuất nông nghiệp. Về lâu dài, công ty kỳ vọng đây sẽ là giải pháp bổ trợ cho điện mặt trời và các nguồn năng lượng tái tạo khác.

“Khi không có ánh nắng mặt trời, chúng tôi vẫn có thể tạo ra điện. Công nghệ này có thể đóng vai trò như một nguồn năng lượng dự phòng hoặc bổ sung cho các giải pháp hiện có”, ông Dziegielowski nhấn mạnh.