《発電菌》ってなに?「土」は電気の宝庫でありエネルギーの未来だ

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アフリカでの実用を目指す

Aviva Presser Aiden博士は、もともとハーバード大学の工学部に在籍し、LED技術などの研究をしており、LED技術導入の最適な地域や使い方を模索している中で浮上してきたのがアフリカだ。

アフリカ大陸は総人口の半分ほどが電気のない暮らしを強いられていて、中でもサハラ砂漠以南の年収1000ドル未満の低所得者層がいる農村地帯は日常的に電力が不足している。

Aviva Presser Aiden博士は、それらの地域でLEDライトを使えるように電池の開発を始め、研究チームの中にはアフリカからの留学生も数多くいて、故郷のつらい経験から電池の必要性を強く感じ、研究の大きな牽引力となっているようだ。

初めは、太陽電池や風力発電などいろいろな発電を考えたようだ。

だが、小さな集落ごとに常時電気を安く供給するという条件を満たす発電を見出すのは容易ではなく、たどり着いたのは土からの発電だった。

動物の死骸や家畜の糞などの有機物が多く含まれる土には微生物も豊富に存在するからだ。

それは農村で簡単に手に入れることができる。

現地の人が組み立てられるように、電極や容器を入手しやすい材料にし、構造を単純にした。

初期の微生物電池 無題

初めは大きなバケツサイズだったのが、今では手のひらサイズになっている。

アフリカの携帯電話普及率は56%。しかし充電することが問題

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アフリカで、電気もないのに多くの村人が携帯電話を所有しているのを知ることになり、サハラ砂漠以南の携帯電話の普及率は56%で充電設備のある町まで数時間歩いて充電していた。

携帯電話からの情報は、彼らにとってそれほど重要であり、必要なものだった。

Aviva Presser Aiden博士は

集落で充電できれば携帯の使い勝手がよくなり、携帯を使った遠隔医療も可能になるかもしれない

と将来の展望を語る。

彼女のプロジェクトは、革新的なアイデアだと高く評価され、20114月にマイクロソフト創業者のビル・ゲイツと妻メリンダの財団から10万ドル(約900万円)の支援を受けた。

しかし、携帯電話向けにはもっと大きな電力が必要でコスト削減も視野に入れた研究のために、まだ時間と費用が掛かるようだ。

日本の微生物による発電の研究

生物は、酸化還元反応で得た電子エネルギーでその体を動かしている。

ほとんどの生物は有機物を分解する過程で発生する電子を酸素に渡すことでエネルギーを獲得する。

ところが細菌の中には電子を、有機物を分解し酸素の渡さず外の出してしまうものがある。(もちろんAviva Presser Aiden博士のプロジェクトもナノワイヤ構造の発電菌を利用)

それを利用して、東京大学、東京薬科大学、熊本大学などで、田んぼで発電する研究が注目を浴びている。

田んぼ発電 image28

一方、汚泥の中の有機物を分解させることにより、発電しながら汚水処理もできるように研究が進められている。

いわば一石二鳥の取り組みだ。

消費電力が小さくても作動するような商品開発や、発電菌が生息しやすいような環境を整えるなど、発電効率を高めたり、高効率で電子を引き抜くことも必要になってくるだろう。

この分野は、これからもっと、研究が進むだろう。

地球にとてもやさしい再生可能エネルギーとして。

via:http://globe.asahi.com/feature/article/2013021400029.html

http://logos.ls.toyaku.ac.jp/~bioenergy1/service.html

http://blog.miraikan.jst.go.jp/topics/20150202post-576.html


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