但電池主要依靠昂貴且不可持續(xù)的材料，電力最終會耗盡。

可是，現(xiàn)有的能量采集器，雖然持續(xù)時間長，但對環(huán)境不友好比如光伏生產(chǎn)中會用到有害物質(zhì)

那么，有沒有一種便攜，廉價，耐用，還能保護環(huán)境的能量收集系統(tǒng)呢。

劍橋大學的一個研究小組告訴你:當然有！

這是裝有藍藻的容器，它已經(jīng)為一臺計算機供電一年了！

這個設備高6cm，長3.1cm，寬2.3cm，可以說非常小了。

而且，它需要的材料簡單，便宜，可回收:塑料，鋁，藍藻和水。

沒日沒夜，超級續(xù)航六個月以上。

這種能量采集器是一種生物光伏能量收集系統(tǒng)，由劍橋大學生物化學系的Chris Howe教授及其同事制造這項研究的標題是通過照片合成為微處理器供電，論文已經(jīng)發(fā)表在Energyamp上，在《環(huán)境科學》雜志上

論文地址:

研究人員用鋁和透明塑料制作了一個AA電池大小的金屬外殼，里面放置了一種名為PCC 6803的藍藻，俗稱藍藻藍藻在陽光照射下，可以通過光合作用產(chǎn)生氧氣

藍藻菌群

在2021年的疫情封鎖期間，這個裝置一直停留在保羅·邦貝利家的窗臺上，通過藻類的光合作用產(chǎn)生微小電流，為微處理器ARM Cortex—M0+持續(xù)供電。

arm Cortex M0+微處理器

Arm Cotex—M0+芯片來自芯片制造商Arm他們與劍橋大學的研究團隊合作，為其提供測試設備和數(shù)據(jù)采集的云接口這個芯片并不是專門為研究而設計的，而是一個物聯(lián)網(wǎng)設備常用的微處理器，樹莓派Pico的CPU就是它

一種為ARM芯片供電的藍藻發(fā)電裝置

研究人員原本認為這個系統(tǒng)可能會在幾周內(nèi)停止工作，但它日夜工作了六個月，并且在實驗結束后，藍藻繼續(xù)發(fā)電，一直運行到現(xiàn)在。

那么這個裝置是如何產(chǎn)生能量的呢。

神奇的煉金術士

最近幾年來，藻類成為生物燃料的新寵藻類可以產(chǎn)生氫氣，凈化廢水，清除大氣中的二氧化碳等它已經(jīng)成為一個偉大的煉金術士，并具有發(fā)展清潔技術的巨大潛力

本實驗所用的PCC 6803是單細胞淡水藍藻菌株，屬于集胞藻屬它能像其他植物一樣通過光合作用從陽光中獲取能量，產(chǎn)生微弱的電流

所以只要把電極放在水箱里，產(chǎn)生的電流就可以當電池用了而物聯(lián)網(wǎng)設備的處理器只能用很弱的功率驅(qū)動，所以用藻類給物聯(lián)網(wǎng)設備供電是非常合適的

實驗過程中，由藻類驅(qū)動的微型計算機進行一些基本操作，以45分鐘為一個周期，計算連續(xù)整數(shù)之和來模擬計算工作量，只消耗0.3微瓦的電能，而等待15分鐘需要0.24微瓦的電能計算機通過設備本身測量電流輸出，這些數(shù)據(jù)存儲在云中，供研究人員分析

這種裝置產(chǎn)生的電流雖然微弱，但足以給一些小型電子設備充電可是，它遠遠不足以驅(qū)動一臺普通的臺式電腦一臺電腦的實際能耗會因工作量，使用壽命等因素而有所不同如果一臺計算機每小時耗電100瓦，那么運行這臺計算機大約需要333，000，000個藻類電池因此，未來需要進一步擴大規(guī)模，為需要更多電力的設備供電

這種藻類不需要喂養(yǎng)它們可以在光合作用中生產(chǎn)自己的食物，并從自然陽光中收集能量而且晚上沒有燈光的時候，設備可以通過吃白天儲存的電繼續(xù)供電藻類可分為自養(yǎng)型和異養(yǎng)型，最常見的是光自養(yǎng)型也就是說，你可以用光來說任何事情

藻類遠不止是池塘里的浮渣。

目前，該設備僅處于概念驗證階段下一步，研究人員很可能將藻類供電芯片應用于物聯(lián)網(wǎng)設備物聯(lián)網(wǎng)的力量差距很大它需要像藻類生物動力一樣的持續(xù)供電系統(tǒng)，而不是簡單儲存能量的電池

最近幾年來，二氧化碳排放高峰和中國刮起了碳中和之風，固碳減排是實現(xiàn)全球碳中和的關鍵環(huán)節(jié)像藻類一樣賦予一臺機器光合作用，屬于綠色計算的范疇

綠色計算是分開理解的簡單來說，綠色就是低碳無害，即環(huán)境友好，資源節(jié)約，高效回收計算可以理解為包括終端設備，服務器以及軟硬件結合的相關系統(tǒng)

海藻是一種常見的海洋生物，出現(xiàn)于35億年前四舍五入，可以算是TopX，世界上釋放氧氣最多的生物藻類能源的利用屬于生物光伏，是一種利用太陽能的生物方式聽起來好像一股清新的風即將吹過這片工業(yè)用地人類利用微生物產(chǎn)生的能量，通過光合作用來維持設備和工業(yè)的生命想想，那豈不是浪費了微生物光合作用產(chǎn)生的幾十億年的能量你應該更頻繁地揮動鋤頭

當然，洋洋得意的屁股還是露出來了，這個項目也不是沒有缺點例如，除了小規(guī)模的藻類電池，藻類的能效極低——在同樣的場景下，太陽能電池板吸收20%的陽光，而植物僅吸收0.25%這個項目顯然需要配套一個解決方案

好消息是，研究人員發(fā)現(xiàn)了可以產(chǎn)生更高電流的藻類，而且成本極低，因此在未來五年內(nèi)實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)應用的可能性很大。

可以想象，在不久的將來，廣闊的海域?qū)紳M巨大的荷葉狀海藻，它們的身份將會是海上風電場的移動電站。