|  | 14 января 2012 | Космос и Авиация, Энергетика

Микроорганизмы могут стать почти вечным источником энергии для будущих космических аппаратов.

Бактерии вида Geobacter sulfurreducens


Относительно большой марсоход Curiosity, который сейчас находится на пути к Марсу, снабжается энергией от пристыкованного к нему немаленького радиоизотопного термоэлектрического генератора (Radioisotope Thermoelectric Generators, RTG). Но НАСА, совместно с Научно-исследовательской лабораторией ВМС США, уже работают над поисками новых источников энергии для космических аппаратов, меньших, намного меньших.

Роботы и исследовательские зонды, находящиеся на далеких планетах и их спутниках, не могут использовать солнечные батареи. В космосе, дальше чем орбита Марса, интенсивность солнечного света мала и не может обеспечить притока достаточного количества энергии. Поэтому множество космических аппаратов снабжаются энергией при помощи RTG, которые, по сути, представляют собой большие ядерные "батарейки", работающие на плутонии. Генераторы RTG имеют хорошие эксплуатационные характеристики и могут работать долгое время, ведь период полураспада плутония-238 составляет 87 лет.

Но один из недостатков генераторов RTG заключается в том, что они велики по габаритам и достаточно тяжелы. Конечно, если у Вас в распоряжении имеется 900-килограмовая мобильная платформа, такая как марсоход Curiosity, вес и размеры генератора практически не играют значения. Но если начать разговор и малых мобильных роботах, то в этом случае генераторы RTG практически не подходят для применения. Здесь в качестве источников энергии могут выступить микробиологические топливные элементы (Microbial Fuel Cells, MFC), которые могут вырабатывать небольшое количество энергии в течение длительного времени и очень компактны по размерам.

Робот запитанный энергией с помощью Microbial Fuel Cells


Электрогенераторы на основе MFC являются в настоящее время действующей технологией. Каждый из элементов генератора MFC заполнен колонией некоторого вида микроорганизмов, к примеру, бактерий вида Geobacter sulfurreducens. Эти бактерии, потребляя сахар или другие энергоемкие углеводороды, производят свободные электроны. В результате получается не очень большое количество электроэнергии, но это количество производится с весьма высокой эффективностью. Элементы MFC могут преобразовать в электроэнергию около 50 процентов энергии, заключенной в топливе, в то время как эффективность генераторов RTG не превышает 10 процентов.

Конечно, генераторы на основе MFC не смогут выработать достаточно энергии, что бы сдвинуть с места марсоход или другой аппарат, но они способны длительно обеспечивать энергией малопотребляющую электронику. Помимо этого, направляя "тоненькую струйку" от элементов MFC в аккумулятор или конденсаторную батарею, можно заставить перемещаться с места на место относительно большой аппарат или снабжать энергией электронные приборы периодического действия, требующие большого расхода энергии, к примеру, приемно-передающую аппаратуру дальней космической связи.




Ключевые слова:
Космический, Аппарат, Марсоход, Curiosity, Энергия, Генератор, Радиоизотопный, Топливный, Элемент, Микроорганизм, Бактерии

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Исследователи института AIST подняли эффективность низкотемпературных термо ...
  • Напечатанные термоэлектрические генераторы сделают экономически выгодным пр ...
  • Миниатюрный ядерный реактор, помещающийся в рюкзаке, станет источником энер ...
  • Этот генератор, размером с кончик карандаша, вырабатывает достаточно много ...
  • Ученые сделали ядерную батарейку, размером с монету.




  • 14 января 2012 05:11
    #1 Написал: adnnin

    Публикаций: 0
    Комментариев: 142
    вот так и на землю впервые попала жизнь с Другой планеты
    Робот-исследователь повредил свой био аккамулятор при посадке и заразил бактериями девственный мир третьей планеты от солнца..
        
    14 января 2012 10:21
    #2 Написал: CoJIb

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1155
    А потом с Марса сдуло человеков и мы одни во вселенной.
        
    14 января 2012 21:13
    #3 Написал: stardust

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    только вот не понятно сами микроорганизмы чем будут питаться? откуда в космосе сахар?
        
    15 января 2012 00:12
    #4 Написал: Glenfiddich

    Публикаций: 0
    Комментариев: 199
    Цитата: stardust
    только вот не понятно сами микроорганизмы чем будут питаться? откуда в космосе сахар?

    Ты думаешь они тоннами его есть будут ))) Скорее всего это будет какая нибудь замкнутая система, наподобие, после смерти бактерии будут распадаться на сахаросодержашие минералы


    --------------------
        
    16 января 2012 12:58
    #5 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3867
    Цитата: Glenfiddich
    это будет какая нибудь замкнутая система

    А как же закон сохранения энергии? Его еще вроде не отменяли.


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.