Бактерии научились добывать электричество прямо на дне водоёмов

Обзор показывает, что микробные топливные элементы уже способны одновременно генерировать электричество, очищать стоки и восстанавливать экосистемыЗагрязнённые донные отложения рек, озёр и прибрежных зон могут стать не только объектом очистки, но и источником электроэнергии. Международная группа учёных подвела итоги развития донных микробных топливных элементов (SMFC) — биоэлектрохимической технологии, которая превращает загрязнённый ил на дне водоёмов в

источник электроэнергии. Анализ показывает, что такие системы уже вышли из лабораторий: они способны очищать сточные воды с эффективностью свыше 97%, удалять тяжёлые металлы и годами обеспечивать энергией автономные датчики. Согласно оценке авторов, дальнейшее масштабирование технологии может сделать её заметным

инструментом борьбы с загрязнением окружающей среды и сокращения выбросов CO2.В основе технологии лежит естественный процесс, который миллионы лет происходит в донных отложениях рек, озёр и морей. В бескислородном слое ила живут микроорганизмы, разлагающие органические остатки растений, животных и другие отходы. В ходе этой работы бактерии высвобождают электроны. Обычно энергия просто рассеивается в

окружающей среде, однако в микробном топливном элементе её можно собрать и использовать для получения электричества.Конструкция системы относительно проста. Анод размещается непосредственно в донных осадках, где работают бактерии, а катод — в более богатой кислородом воде над ними. Возникающая разница электрохимических потенциалов заставляет электроны

двигаться по внешней цепи, создавая электрический ток.Ключевым открытием последних десятилетий стало обнаружение экзоэлектрогенных бактерий — микроорганизмов, способных передавать электроны напрямую на электроды. Среди наиболее известных представителей таких бактерий — Geobacter sulfurreducens и Shewanella oneidensis. Они формируют своеобразные «биологические нанопровода», по которым электрический заряд

может передаваться за пределы клетки.Изображение сгенерировано: Nano BananaВ отличие от классических микробных топливных элементов, которые работают в лабораторных реакторах и требуют контролируемых условий, донные системы используют уже существующие природные процессы. Это позволяет превращать загрязнённые

осадки из экологической проблемы в источник энергии непосредственно на месте их нахождения.Однако выработка электричества — лишь часть возможностей технологии. Исследования показывают, что SMFC способны эффективно очищать воду от различных загрязнителей. В некоторых экспериментальных системах

степень удаления органических загрязнений, измеряемая по показателю химического потребления кислорода, превышала 97%. Также были продемонстрированы высокие показатели удаления тяжёлых металлов и связывания избытка фосфора, который часто становится причиной цветения водоёмов.Особенно перспективным направлением считается объединение донных топливных элементов с искусственными водно-болотными угодьями. В таких системах растения и микроорганизмы работают

совместно. Корни растений выделяют органические вещества, которые служат дополнительным источником питания для бактерий, а сами микробные сообщества помогают очищать воду и поддерживать здоровье экосистемы.Одним из главных факторов прогресса технологии стали новые материалы для электродов. Большое внимание сегодня уделяется «биочару» — материалу, получаемому из древесины и растительных остатков. Он отличается высокой пористостью,

большой площадью поверхности и низкой стоимостью. Использование в сочетании с различными наноструктурированными покрытиями позволяет значительно повысить эффективность работы топливных элементов, снизить внутренние потери энергии и улучшить условия для роста бактерий.Разрыв между лабораторными и реальными показателями пока остаётся что значительным. В природных условиях мощность таких

систем обычно измеряется десятками милливатт на квадратный метр. Однако в экспериментальных установках с оптимизированными материалами исследователям уже удалось получить более 3 ватт на квадратный метр, что демонстрирует потенциал дальнейшего развития технологии.Практическое применение уже действительно выходит за рамки лабораторий. Одним из наиболее впечатляющих примеров стали

глубоководные датчики, которые получали питание от донных микробных топливных элементов более тысячи дней без внешнего источника энергии. Такие системы рассматриваются как перспективный способ обеспечения автономной работы океанографических приборов, экологических станций и сенсорных сетей в удалённых районах.Авторы обзора связывают развитие SMFC с достижением сразу нескольких целей устойчивого развития ООН, включая обеспечение доступа к чистой воде, развитие

экологически безопасной энергетики и сокращение выбросов парниковых газов. Широкое внедрение подобных биоэлектрохимических технологий в будущем может способствовать предотвращению выбросов от 0,4 до 0,9 млрд тонн CO?-эквивалента ежегодно.Несмотря на достигнутый прогресс, перед разработчиками остаются серьёзные задачи. Главные из них — увеличение масштаба систем, повышение долговечности оборудования и сохранение стабильной работы в реальных природных

условиях, где температура, химический состав воды и активность микроорганизмов постоянно меняются.Тем не менее исследователи считают, что донные микробные топливные элементы уже перестали быть лабораторным экспериментом. Сегодня они постепенно превращаются в технологию, способную сделать то, что ещё недавно казалось невозможным: превратить грязный ил на дне водоёма одновременно в источник

чистой энергии и инструмент восстановления окружающей среды.

Бактерии научились добывать электричество прямо на дне водоёмов

Сообщает www.ixbt.com

Новость из рубрики: Технологии и Hi-Tech

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ Новости Недели

19:00, 21 Мар Американские учёные научились выращивать «мини-печени» прямо в организме Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали инъекционную систему, которая позволяет формировать функциональные «мин...

Китайские ученые создали угольную батарею, которая вырабатывает электричество без сжигания топлива и выбросов CO₂ 15:00, 28 Апр Китайские ученые создали «угольную батарею», которая вырабатывает электричество без сжигания топлива и выбросов CO₂ Китайские исследователи совершили прорыв в энергетике, разработав технологию ZC-DCFC (Zero-Carbon Direct Coal Fuel Cell), которая способна в корне из...

17:22, 28 Мар Про ремонт стиральных машин с разбором причин неисправностей, методов диагностики, самостоятельного устранения поломок, профилактического обслуживания и влияния современных технологий на долговечность бытовой техники Стиральная машина является одним из самых востребованных бытовых приборов в современном доме. Она значительно упрощает повседневную жизнь, экономит в...

12:00, 16 Апр Совместная жизнь меняет бактерии кишечника: это хорошо или плохо? Бактерии кишечника под микроскопом: разнообразная экосистема внутри нас Люди, которые живут вместе, постепенно обмениваются кишечными бактериями — пр...

12:00, 19 Апр Россия перестает добывать нефть и тысячи нефтяников будут уволены? Глава Минфин подтвердил независимость страны от денег за экспорт «черного золота». Министр финансов Антон Силуанов сообщил в интервью «Ведомостям», ч...

03:00, 27 Мар В УрФУ нашли бактерии, помогающие пшенице расти на засоленных почвах Учёные Уральского федерального университета (УрФу) выделили из образцов воды и грунта, взятых у солёных озёр Курги (Курганская область) и Атавлы (Чел...

15:00, 02 Июн Россия нарастит добычу золота до 500 тонн в 2026 году. Что ещё планируют добывать Минприроды РФ раскрыло планы по увеличению производства драгоценных металлов на 2026 год. Речь идёт не только о золоте, но и о серебре с платиноидами...

03:00, 21 Апр Нефть в России не кончится, но станет роскошью: запасы есть, а выгодно добывать — всё сложнее Вопрос о сроках исчерпания нефтяных ресурсов России перешел из плоскости теоретических дискуссий в разряд макроэкономического планирования. Текущие ц...

12:00, 04 Май Учёные впервые «урезали» генетический код живой бактерии: ИИ помог переписать ключевые белки рибосомы без одной из 20 аминокислот Команда из Колумбийского и Гарвардского университетов показала, что бактерия E. coli может частично функционировать без одной из базовых аминокислот ...

20:00, 06 Май Российские физики научились «фотографировать» звук для фильтров 6G Исследователи НИУ ВШЭ разработали способ визуализировать движение ультразвука через материалы с помощью двух лазерных импульсов. Метод позволяет пров...

15:00, 15 Апр Учёные научились печатать циркониевые коронки за 30 минут Специалисты Техасского университета в Далласе (UT Dallas) сообщили о технологическом прорыве в стоматологии, который может кардинально изменить подхо...

03:00, 26 Мар Хакеры научились прятать управление вредоносами в Spotify и Chess.com Эксперты Solar 4RAYS обнаружили, что киберпреступники из РФ используют популярные сервисы Spotify и Chess.com для управления вредоносными программами...

20:00, 06 Май Российские ученые научились управлять силой графеновых нанолент Ученые из Тамбовского государственного университета имени Г. Р. Державина установили, что свойства графеновых нанолент напрямую зависят от используем...

11:00, 04 Июн Свершилось: Xiaomi научились передавать файлы на iPhone по AirDrop Китайский бренд Xiaomi официально подтвердил добавление поддержки AirDrop в систему Quick Share. Теперь пользователи смогут передавать фото и файлы н...

01:00, 09 Апр Учёные РАН научились прогнозировать поведение лекарств в клетках организма Исследователи Института цитологии РАН разработали компьютерную модель, которая прогнозирует, как потенциальные лекарства взаимодействуют с клеточными...

21:00, 03 Апр Российские ученые научились получать платиноиды из ядерных отходов Ученые Кольского научного центра РАН и Уральского федерального университета смогли уточнить термодинамические параметры получения металлов платиновой...

15:00, 01 Апр В Тольятти усталость металла научились определять по «геометрии хаоса» Учёные Тольяттинского государственного университета (ТГУ) разработали метод прогнозирования разрушения металлов на сверхранней стадии. Специалисты ис...

20:00, 13 Май Смартфоны Samsung научились автоматически блокировать рекламу в push-уведомлениях Первыми эту функцию получат Galaxy S26, Galaxy S26+ и Galaxy S26 UltraSamsung обновила приложение Device Care и добавила новую функцию «Интеллектуаль...

00:00, 30 Мар В России научились формировать искусственную эмаль зубов с помощью электрополей Исследователи из России, Бразилии и Египта разработали метод восстановления зубной эмали с использованием слабых электрических полей. Для этого повре...

00:00, 07 Май Роботы SAIL: как машины научились работать в три раза быстрее человека Пока одни разработчики учат роботов имитировать эмоции, другие совершают прорыв в сугубо утилитарной сфере — скорости выполнения бытовых и производст...

05:00, 25 Мар Шифрованный шум вместо частных бесед: алгоритмы научились превращать аудиопотоки в бессмыслицу Цифровой суверенитет домохозяйств столкнулся с новой вводной: уязвимость интернета вещей перестала быть теоретическим кейсом из киберпанка. Пока прав...

22:00, 03 Июн Батареи научились «разбирать себя сами»: новая технология может ускорить ИИ-расчёты и переработку аккумуляторов Инженеры предложили управляемый электричеством «умный клей», который позволяет безопасно разбирать батареи без повреждений — это может изменить произ...

19:00, 25 Май Исследователи научились определять людей в помещениях через обычные Wi-Fi-роутеры с точностью до 99,5%, при этом ничего взламывать не нужно Метод работает со стандартными Wi-Fi-роутерамиИсследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT, Германия) заявили, что современные Wi-Fi-роу...

23:00, 05 Апр «Рамблер» добавил ИИ-подсказки прямо в прогноз погоды «Рамблер» добавил в виджет погоды ИИ-помощника, который идёт дальше простого прогноза — сразу отвечает на вопрос «что надеть». Сервис подбирает одежд...

14:00, 22 Май T-Mobile запустила перевод звонков прямо внутри сети T-Mobile начала бета-тест Live Translation, и ход здесь интереснее обычного «у нас тоже есть ИИ». Перевод идет не на смартфоне и не в отдельном прило...

06:00, 24 Апр Почему так важно понимать динамику цен на золото прямо сейчас Золото веками считалось одной из надёжных форм сохранения стоимости, особенно в периоды нестабильности. Сегодня его роль снова выходит на первый план...

09:00, 31 Мар Как пользоваться Claude Code через Телеграм прямо с айфона Anthropic выпустила интеграцию Claude Code с Telegram и Discord. Теперь к терминальной сессии Claude Code, запущенной на Mac, можно подключиться с iP...

23:00, 23 Мар Прямо как Панч. В Ленинградском зоопарке появилась обезьянка-отказница Как рассказали 22 марта в Ленинградском зоопарке, сейчас в зоосаде помогают маленькой макаке, от которой отказалась мать. Детёныш появился на свет у ...

03:01, 05 Май Самый долгий эксперимент длится 99 лет и идёт прямо сейчас Самый долгий научный эксперимент в истории всё ещё открывает нам тайны физики. В 1927 году австралийский физик Томас Парнелл залил нагретую смолу в с...

02:00, 30 Апр 3 новых функции iOS 27: Apple делает ИИ-фотошоп прямо в галерее iPhone По данным Bloomberg, в iOS 27 встроенное приложение «Фото» получит отдельный раздел с инструментами Apple Intelligence. Внутри будет три новых функци...

02:00, 02 Май Африка раскалывается прямо сейчас: учёные видят рождение океана На Земле зарождается шестой океан — материк раскалывается на глазах Африканский континент медленно разламывается надвое, и на месте разлома однажды п...

06:00, 16 Май Codex теперь на iPhone: как управлять ИИ-агентом на Маке прямо с телефона OpenAI выкатила обновление мобильного ChatGPT и затащила в него Codex — агента-программиста, который до этого работал только на компьютере. Теперь Co...

21:00, 10 Май Linux начал встраивать механизмы Windows прямо в ядро ради ускорения игр Новый драйвер NTSYNC переносит ключевые API Windows на уровень ядра Linux, снижая зависимость от эмуляции Wine и делая Steam Deck и Proton быстрее и ...

15:00, 20 Май Прямо как у «Железного человека»: Kynooe представила первую модульную роботизированную руку с ИИ Стартап Kynooe представил на Kickstarter свою роботизированную руку с искусственным интеллектом, позиционируя её как первую полностью модульную потре...

00:00, 04 Апр Смартфоны продолжат дорожать: какие модели стоит купить прямо сейчас? Counterpoint Research опубликовал новое исследование, посвященное тенденциям на рынке смартфонов. Поводов для оптимизма мало — память продолжает доро...

06:00, 28 Апр Bosch придумала робот-пылесос с ИИ, который прячется прямо в кухонный шкаф 20 000 Па, ИИ и скрытая док-станцияBosch и Ecovacs показали, как, по их задумке, должен выглядеть робот-пылесос для современных кухонь. Компании пред...

10:00, 12 Май В Сибири пешеходу дали 10 лет за удушение водителя через окно прямо на ходу В Красноярском крае мужчину приговорили к 10 годам лишения свободы после того, как из-за его действий у 19-летнего автомобилиста прямо за рулем остан...

09:00, 15 Май Сборщики ПК, это для вас: Jonsbo выпустила крошечный дисплей, который можно закрепить прямо на видеокарте Компания Jonsbo представила DS339 — компактный дополнительный дисплей для ПК, который можно использовать как настольный мини-монитор или встроенный э...

00:00, 24 Мар Геймерам вряд ли понравится: PlayStation научит ИИ дорисовывать кадры прямо во время игры Компания Sony двигается дальше простого апскейлинга и готовит технологию генерации кадров с помощью ИИ для PlayStation. Об этом рассказал архитектор ...

15:00, 10 Май Motor назвал 11 самых необычных Lada, которые выпускают серийно прямо сейчас Если из какого-нибудь отдаленного села ваш автомобиль придётся эвакуировать тягачом Lada Niva, не удивляйтесь -- это не самоделка, а вполне серийная ...

20:00, 24 Мар Позор на ресепшн: за эту вещь из номера в Анталье сдадут в полицию прямо на выселении из отеля Отельный номер — это не подарочный бокс, а временная экосистема, где грань между гостеприимством и деликтом тонка, как турецкий шелк. Пока одни аккур...

18:00, 26 Мар "Телеграм умирает прямо сейчас". Глава Ростелекома рассказал про будущее мессенджера в России Глава Ростелекома Михаил Осеевский высказался о будущем мессенджера Telegram в России: "Трафик у вотсапа* сейчас отсутствует вообще. Там может что-то...

15:00, 01 Апр А вот и ответ AMD на DLSS 5. Технология FSR 5 учится прямо в игре на каждом ПК и не превращает картинку в «нейрослоп» Компания Nvidia недавно представила технологию DLSS 5, которая вызвала неоднозначную реакцию геймеров и СМИ. AMD будет отвечать на неё технологией FS...

17:00, 30 Апр Google Gemini научился создавать документы во всех популярных форматах прямо в чате Новая функция позволяет быстро экспортировать идеи в файлы без копирования и ручного форматированияGoogle Gemini получил обновление, которое расширяе...

16:00, 28 Апр Мошенники не пройдут: ИИ-помощник «Ева» от «МегаФона» распознаёт дипфейки прямо в «видеокружках» и голосовых в мессенджерах Бот доступен всем пользователям мессенджеров бесплатно, независимо от оператора связиКоманда оператора «МегаФон» первой в отрасли внедрила функцию ра...

02:00, 25 Апр Ленивая клумба: сею прямо в грунт и не парюсь с рассадой — уже через месяц мой сад выглядит цветущий как альпийский луг Сделано shedevrum.aiКаждую весну подоконники превращаются в филиалы оранжерей, а жизнь садовода — в график поливов и закаливаний. Я прошла через это ...

13:00, 07 Июн Подруга-продавец из Пятёрочки научила обходить 4 ловушки для покупателей - некоторые поджидают вас прямо у кассы Фото редакции "Pro Город Пенза"Многие даже не задумываются, как легко магазин может заставить потратить больше, чем планировалось. Заходишь за молоко...

22:00, 23 Май Huawei сделала то, что считалось невозможным под санкциями: китайцы выпустили SSD на 122 ТБ с кристаллами памяти прямо на плате А в будущем обещан вариант на 245 ТБHuawei представила новые SSD OceanDisk 1800, разработанные специально для инфраструктуры искусственного интеллект...

20:00, 18 Май Edifier встроила экран прямо в чашки наушников Auro Ace. Они показывают текст песен и анимации на корпусе Популярный производитель аудиотехники Edifier представил новые накладные наушники Auro Ace, которые явно делают ставку не только на звук, но и на вне...

09:00, 03 Апр В вопросе поставлена жирная точка: можно ли повернуть налево под стрелку, если знак "движение прямо" ПрогородПовернуть налево под зелёную стрелку, если перед перекрёстком висит знак «Движение прямо», нельзя. Штраф за такое нарушение — от 1500 до 2250...

04:00, 26 Апр Китайский проект орбитальной фабрики сможет собирать огромные антенны и солнечные панели прямо в космосе Ранее NASA отказалось от подобной идеиКитайские учёные, как сообщает South China Morning Post, работают над собственной версией концепции SpiderFab —...

01:00, 04 Июн 548 галактик в одном кадре: инженер из Нидерландов сделал потрясающий снимок телескопом прямо с балкона своего дома Астрофотограф потратил 60 часов, чтобы поймать редчайший приливный шлейф звездАстрофотограф Корнелис Ван Зюйлен (Cornelis Van Zuilen) поделился потря...

15:00, 24 Мар «Яндекс» готов вывести «Алису» из смартфона прямо в ухо пользователя: наушники «Яндекс дропс» с ИИ уже на финальном этапе тестирования «Яндекс» готовится к запуску продаж наушников «Яндекс Дропс» с встроенным ИИ — «Алисой». В компании сообщили ТАСС, что устройство уже находится на ст...