De utvinner el ur tomma luften

För mer än 30 år sedan hittade man bakterien i strandkanten längs floden Potomac på amerikanska östkusten. Dessa mikrober, Geobacter sulfurreducens, visade sig besitta flera ovanliga egenskaper. Bland annat kan de skapa proteintrådar i nanoskala som leder ström.

Nu har ett team vid University of Massachusetts Amherst använt trådarna för att bygga en rigg som kan omvandla vattenånga i luften till elektricitet.

Air-gen består av en film med bakteriens proteintrådar som är sju mikrometer tjock, placerad mellan två platta elektroder. Trådarna drar till sig den vattenånga som finns i luften, vilket gör så att det konstant alstras ström mellan de två elektroderna.

Detta kan jämföras med tidigare lösningar för att plocka energi ur fukt i luften som hittills bara har lyckats åstadkomma korta sekvenser på 50 sekunder.

Testriggen gav 0,5 volt

Enligt teamet beror den permanenta strömleveransen på en kombination av nanotrådarnas kemi och filmens små porer mellan trådarna, tillsammans med den goda ledningsförmågan. Riggen skapad av University of Massachusetts Amherst ger ihållande 0,5 volt i filmen, med en strömtäthet på cirka 17 mikroampere per kvadratcentimeter.

Teamet hävdar att Air-gen skulle kunna alstra ström även på extremt torra platser som i Sahara. Utöver uppenbara fördelar som att systemet är oberoende av vind och sol så fungerar lösningen till och med inomhus. Forskarnas avhandling har presenterats i Nature.

”Optimala är storskaliga system”

Redan i dag kan Air-gen driva små apparater, men skaparna har större visioner.

– Det optimala målet är att skapa storskaliga system. Exempelvis skulle tekniken eventuellt kunna inkorporeras i väggfärg för att hjälpa till med att driva ditt hem. Eller så skulle vi kunna utveckla fristående luftdrivna generatorer som kan leverera ström utanför elnätet. När vi väl har fått upp en industriell skala på trådproduktionen så förväntar jag mig definitivt att vi kan skapa storskaliga system som kommer utgöra ett betydande bidrag till den hållbara energiproduktionen, säger elingenjören Jun Yao i ett uttalande.

Ett annat sätt att hamstra förnybar energi ur vattenånga är genom att ta vara på ett vattendrags avdunstning, en naturlig process som drivs av solvärme.