Ett team av forskare från University of California, Berkeley och Lawrence Berkeley National Laboratory har utvecklat en ny biologisk bränslecell som omvandlar glukos till elektricitet. Bränslecellen använder en genetiskt modifierad jäststam för att producera elektricitet från glukos, ett socker som finns i många växter och frukter.
Den nya bränslecellen kan potentiellt användas för att driva en mängd olika enheter, inklusive medicinska implantat, sensorer och liten elektronik. Den skulle också kunna användas som en förnybar energikälla, eftersom den inte ger några utsläpp.
Forskarna säger att bränslecellen fortfarande är i de tidiga utvecklingsstadierna, men de är hoppfulla att den så småningom kan användas för att driva en mängd olika applikationer.
Hur bränslecellen fungerar
Bränslecellen består av två kammare:en anod och en katod. Anoden är gjord av ett kolbaserat material, medan katoden är gjord av en metall som platina. Glukos införs i anodkammaren, där det bryts ned av jästcellerna till elektroner, protoner och koldioxid. Elektronerna överförs sedan till katoden genom en extern krets, där de reagerar med syre för att producera vatten och generera elektricitet.
Forskarna säger att bränslecellen är mycket effektiv på att omvandla glukos till elektricitet. De kunde uppnå en effekttäthet på 1,6 watt per liter, vilket är jämförbart med effekttätheten hos en liten solcell.
Utmaningar och framtida riktningar
Forskarna säger att det fortfarande finns ett antal utmaningar som måste övervinnas innan bränslecellen kan kommersialiseras. En utmaning är kostnaden för de material som används i bränslecellen. En annan utmaning är det faktum att bränslecellen kräver en konstant tillförsel av glukos.
Forskarna arbetar på sätt att möta dessa utmaningar. De undersöker också sätt att använda bränslecellen för att driva andra enheter, såsom medicinska implantat och sensorer.
Möjliga applikationer
Forskarna säger att bränslecellen har ett brett spektrum av potentiella tillämpningar. Den kan användas för att driva en mängd olika enheter, inklusive:
* Medicinska implantat, såsom pacemakers och insulinpumpar
* Sensorer, som de som används i miljöövervakning och säkerhetssystem
* Liten elektronik, som smartphones och bärbara datorer
* Förnybara energikällor
Forskarna säger att de är hoppfulla att bränslecellen så småningom kan användas för att ersätta traditionella batterier i en mängd olika applikationer.