Новая разработка инженеров фирмы SONY позволяет вырабатывать электроэнергию путем расщепления целлюлозы. Топливом для такой установки может служить обыкновенная бумага, даже вторичной переработки.
Принцип действия био-батареи
В основе идеи лежит использование биологического фермента целлюлазы, относящегося к классу гидролаз. Он служит катализатором химических реакций и известен тем, что активно расщепляет целлюлозу на более простые составляющие. При этом происходит синтез глюкозы, которая используется в качестве основного источника энергии практически всеми живыми существами на нашей планете.
Конструктивно био-батарея представляет собой небольшую емкость с ферментированным раствором, в которой разлагаются кусочки целлюлозы – в ее роли выступает обыкновенный упаковочный картон. Вырабатываемая при этом глюкоза расщепляется специальным набором энзимов, при этом вырабатывается энергия, которая и преобразуется в электричество. Остается только снять его с клемм батареи направить к потребителю.
Теоретически, при полной переработке листа офисной бумаги формата А4 можно выработать таким способом до 18 Вт энергии. Однако в силу множества технических особенностей на практике результат не дотягивает даже до половины этого значения. Тем не менее, эта био-батарея является первым в мире прототипом такого рода энергетических устройств.
Преимущества и недостатки конструкции
По сути, положительная черта у данной батареи только одна – она использует ранее невостребованный источник энергии, который условно можно отнести к возобновляемым ресурсам. Макулатуры, отходов древесной промышленности и других источников целлюлозы на планете не меньше, чем запасов нефти, а древесина имеет свойство вырастать заново. Немаловажно и то, что ранее никто не пытался использовать расщепление целлюлозы для получения электроэнергии – это послужит толчком для развития новых технологий.
Однако с экономической точки зрения такая батарея бесполезна, так как ее КПД крайне низок, при этом конструкция занимает много места и требует специального обслуживания. Производство самого фермента целлюлаза в промышленных масштабах также не является дешевой процедурой, поэтому себестоимость ватта электроэнергии, полученного таким способом, будет слишком большой.