أطورت شركة ناشئة من جامعة باث بطارية بيئية باسم Bactery تستغل ميكروبات التربة المسماة electrigens لانتاج إلكترونات عندما تستهلك المادة العضوية. يهدف الجهاز إلى تزويد حسّاسات وأجهزة إنترنت الأشياء في الحقول الزراعية بالطاقة، خصوصاً في المواقع التي يصعب فيها تأمين مصدر كهرباء موثوق. الحسّاسات المستمرة توفر بيانات فورية عن صحة التربة ونمو المحاصيل والظروف البيئية.
أُثبتت الفكرة لأول مرة عام 2019 عندما بنى الفريق نظام تعقيم مياه يعمل بطاقة التربة واختبر نموذجاً أولياً في قرية إيكابوي شبه الجافة بشمال شرق البرازيل، حيث تعتمد المجتمعات على مياه الأمطار ونادر وجود شبكة طاقة. أظهر ذلك أن كهرباء التربة يمكن أن تُشغّل مفاعل معالجة مائي كيميائي كهربائي.
يشير المخترعون إلى صعوبات تزويد الأجهزة الميدانية بالطاقة الحالية، مثل الكابلات المزعجة والبطاريات الكيميائية ذات الاستخدام الواحد والألواح الشمسية المعتمدة على الطقس، ويعرضون بطاريتهم كخيار عملي واقتصادي لأنها تستخدم التربة نفسها. أحد التحديات الفنية هو حاجة النظام إلى بيئة لا هوائية كي لا ترتبط الإلكترونات بالأكسجين، لذلك صُمم للعمل في ظروف تغمر فيها جذور النباتات بالماء أو في تركيبات مُصممة لتقليل الاعتماد على الرطوبة. التكلفة المتوقعة للوحدة حوالي £25 (US$32). الشركة تقول إن الجهاز يمكن أن يُركّب ويُنسى وله عمر خدمة طويل، وتخطط لصقل النماذج خلال العام القادم وبدء إنتاج صغير النطاق في 2026، بينما تبحث عن متعاونين ومستثمرين.
كلمات صعبة
- ميكروب — كائن حي صغير يعيش في التربةميكروبات
- إلكترون — جسيم ذو شحنة سالبة في الذرةإلكترونات
- حساس — جهاز يقيس ظروف البيئة أو المتغيراتحسّاسات
- تربة — طبقة الأرض التي تنمو فيها النباتاتالتربة
- لاهوائي — بيئة أو حالة لا يوجد فيها أكسجينلا هوائية
- مفاعل — جهاز أو خلية تحدث فيه تفاعلات كيميائية
- تكلفة — المبلغ المالي اللازم لامتلاك شيءالتكلفة
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- هل ترى أن تركيب بطاريات تعتمد على التربة فكرة عملية للمزارعين في منطقتك؟ لماذا أو لماذا لا؟
- ما الفوائد والمشاكل المحتملة لاستخدام بطارية تعمل بميكروبات التربة بدلاً من بطاريات الاستخدام الواحد؟ اذكر نقطتين على الأقل.
- ما أنواع الأجهزة الميدانية أو الزراعية الأخرى التي يمكن أن تستفيد من مصدر طاقة مثل هذا؟ اشرح باختصار.
