Während wir verzweifelt in den Himmel blicken und nach sauberen Energiequellen suchen, liegt die Antwort möglicherweise direkt unter unseren Füßen. Unter unseren Füßen ist Leben. Und nicht nur Leben, sondern Energie. Energie, die die Art und Weise, wie wir unsere landwirtschaftlichen Felder überwachen, revolutionieren könnte. Ein Forscherteam der University of Bath (bereits an der Entwicklung eines „Bakterienzement„) hat eine Technologie entwickelt, die Bodenbakterien in winzige Kraftwerke verwandelt. Strukturen, die landwirtschaftliche Sensoren jahrzehntelang mit Strom versorgen können.
Bakterientechnologie? Bodenenergie für landwirtschaftliche Sensoren
Die Technologie namens Bactery nutzt natürlicherweise im Boden vorkommende Mikroorganismen zur Stromerzeugung. Diese als Elektrogene bezeichneten Bakterien produzieren Elektronen, wenn sie organisches Material verbrauchen. Das Bactery-Gerät fängt diese Elektronen ein. Und wandelt sie in eine langfristig nachhaltige Energiequelle um.
Wie bereits erwähnt, könnten wir viele landwirtschaftliche Sensoren mit Strom versorgen. Und es wäre ein großer Coup, denn das sind entscheidende Werkzeuge für die moderne Landwirtschaft. Sensoren dieser Art liefern tatsächlich Echtzeitdaten über:
- Bodengesundheit;
- Pflanzenwachstum;
- Umweltbedingungen.
Heutzutage ist die Stromversorgung dieser Geräte oft problematisch. Traditionelle Methoden haben mehrere Nachteile.
- Sperrige Kabel;
- Chemische Einwegbatterien;
- Wetterabhängige Solarmodule.
Die „bakterielle“ Batterie bietet eine praktische, wirtschaftliche und zuverlässige Lösung, um diese elektronischen Geräte direkt vom Boden aus mit Strom zu versorgen.
Wie funktioniert die Bactery-Batterie?
Der Batteriebetrieb basiert auf vier Phasen. Prima, elektrisierende Bakterien im Boden verbrauchen organisches Material. zweite, dieser Prozess erzeugt Elektronen. dritte, fängt das Bactery-Gerät diese Elektronen ein. Vierter und letzter, Die Energie wird in nutzbaren Strom umgewandelt
Um optimal zu funktionieren, benötigt das System anaerobe (sauerstofffreie) Bedingungen rund um die Pflanzenwurzeln. Diese Umgebung begünstigt den Transport von Elektronen und verhindert deren Ausbreitung.
Vorteile der Bakterientechnologie
Die Bactery-Batterie bietet gegenüber herkömmlichen Energiequellen mehrere Vorteile.
- Nachhaltigkeit: nutzt natürliche Ressourcen, die bereits im Boden vorhanden sind.
- Langlebigkeit: Die erwartete Lebensdauer beträgt über 25 Jahre.
- Geringer Wartungsaufwand: arbeitet mit einem „Installieren und Vergessen“-Ansatz
- Niedrige Kosten: rund 30 Euro pro Einheit.
- Verlässlichkeit: Es ist nicht von Wetterbedingungen wie Sonnenkollektoren abhängig.
Bakterien für landwirtschaftliche Sensoren: vom Proof of Concept bis zur praktischen Anwendung
Das Konzept wurde zunächst getestet in 2019 in Brasilien, wo das Team ein bodenbetriebenes Wasserdesinfektionssystem baute. Der Prototyp wurde getestet Icapui, einem Fischerdorf im Nordosten des Landes, wo der Zugang zu Trinkwasser und Strom begrenzt ist.
Unser erstes Ziel ist es, den Übergang zur Digitalisierung im Agrarsektor zu beschleunigen.
Jakub Dziegielowski. Es ist der Chemieingenieur, der die Leitung übernimmt Bakterien.
Zukünftige Herausforderungen und Perspektiven
Trotz des revolutionären Potenzials steht die Bactery-Technologie noch vor einigen Herausforderungen. Welche? Es ist leicht zu sagen.
- Skalierbarkeit: Wirksamkeit im großen Maßstab beweisen.
- Optimierung der Bodenverhältnisse: sorgen für die nötige anaerobe Umgebung.
- Integration in bestehende landwirtschaftliche Systeme.
Das Unternehmen Bactery plant, die Prototypen im nächsten Jahr zu verfeinern. Und schließlich soll im Jahr 2026 mit der Produktion in kleinem Maßstab begonnen werden. Zu diesem Zweck strebt das Unternehmen die Zusammenarbeit mit Partnern und Investoren an, um den Anwendungsbereich dieser Technologie drastisch zu erweitern.
Expertenmeinung
Hudson Zanin, Professor an der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik der Universität Campinas in Brasilien, kommentiert:
Das Bactery-Gerät könnte revolutionär sein, wenn es skalierbar ist. Die Methode ist sehr nachhaltig.
Allerdings weist Zanin auch auf die Schwierigkeiten hin. Unter anderem die der anaeroben Bedingungen, die für das optimale Funktionieren des Systems notwendig sind. Es wird nicht einfach sein, sie zu bekommen. Vor allem wird es nicht einfach sein, diesen Mechanismus massentauglich zu machen.
Agrarsensoren der neuesten Generation, die potenziellen Auswirkungen sind enorm
Die weit verbreitete Einführung der Bactery-Technologie könnte erhebliche Auswirkungen auf die Landwirtschaft haben. Darüber hinaus. Eine gewaltige Wirkung. Wir hätten einen besseren Zugriff auf landwirtschaftliche Daten in Echtzeit und vor allem eine Feldüberwachung mit sensori Landwirtschaft hätte geringere Betriebskosten.
Kurz gesagt, die Zukunft der Landwirtschaft könnte buchstäblich unter unseren Füßen liegen. Die Technologie von Bactery könnte bald zum Standard für Landwirte auf der ganzen Welt werden. Wir bringen die Präzisionslandwirtschaft auf ein neues Niveau an Effizienz und Nachhaltigkeit.
Wir werden sehen. Wir sind hier. Und wir werden die Entwicklungen dieses Trends auch für Sie verfolgen. Wie sagt man? Wenn es Batterien sind, werden sie gedeihen. Oder etwas ähnliches. Okay, wir verstehen uns.