Компактная система экологического мониторинга на биоэлектричестве

Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» разработали компактную систему экологического мониторинга, где в качестве источника энергии выступают бактерии. Она может использоваться в сфере автономного мониторинга метеоусловий как в больших сельхозугодьях, так и в условиях маломасштабного частного землепользования.

Компактная система отслеживает различные метеорологические показатели:

• атмосферное давление;
• относительную влажность;
• водородный показатель (pH);
• температуру:
• фоновые концентрации загрязняющих веществ и др.

Система мониторинга состоит из трех элементов:

• батарея;
• модуль обработки информации;
• устройство для передачи данных.

Энергетический элемент представляет собой герметичную камеру, заполненную почвой. В процессе метаболической активности электрохимически активных бактерий генерируется биоэлектричество с выходным напряжением 0,4 В. Такая батарея является экологичной альтернативой более эффективных литий-ионных аккумуляторов.

Так как 0,4 В недостаточно для питания модуля обработки информации, в конструкции предусмотрены DC-DC преобразователи с низким напряжением входа и конденсаторы, выступающие промежуточным накопителем энергии.

Среди сфер для практического применения системы — мониторинг метеорологических показателей и загрязнителей в труднодоступной местности заповедников, а также на землях сельхозназначения. Кроме того, разработка может быть эффективно использована на приусадебных участках для оптимизации климатических параметров в защищенном грунте благодаря низкой себестоимости, компактным габаритам и автономности работы.

ГлавАгроном