Оценить эффективность природоохранных мероприятий и спрогнозировать изменения в экосистемах — в ЛЭТИ разработали компактную систему экологического мониторинга, где источником энергии выступают бактерии. Изобретение найдет применение в отдаленных заповедниках, сельском хозяйстве и даже на дачных участках.
С виду обычные пластиковые контейнеры. На деле — уникальная система для экологического мониторинга. Измеряет температуру, атмосферное давление, влажность, кислотность почвы. А еще — уровень фонового загрязнения.
Особенность устройства — источник питания. Вместо батарей — бактерии: геобактер, шеванелла, протеус. Энергия генерируется за счет их метаболической активности.
«Устройство состоит из трех основных частей — сама батарейка, которая состоит из двух электродов. Посередине находится почва, где живут бактерии и вырабатывают энергию, которая питает уже всё остальное. Это часть предназначено как раз для датчиков. Это электрическая схема», — рассказала инженер кафедры инженерной защиты окружающей среды СПБГЭТУ ЛЭТИ Яна Хващевская.
Микробный топливный элемент не содержит токсичных компонентов и является экологичной альтернативой более эффективным литий-ионным аккумуляторам. Невысокое напряжение в 0,4 вольта ученые увеличили с помощью DC-DC преобразователей и конденсаторов.
Портативную метеостанцию можно использовать там, где нет стационарной — в заповедниках, на сельхоз полях или в частных владениях. Датчики считывают показатели и передают информацию дистанционно — на расстояние примерно в 10 километров.
Данные поступают на персональный компьютер оператора системы. Датчики не только фиксируют текущее состояние территорий, но и выявляют зоны риска — где есть угроза биоразнообразию. Таким образом, можно спрогнозировать изменения в экосистемах и ценить эффективность природоохранных мероприятий. Важно, что устройство не имеет срока годности.
Благодаря низкой себестоимости, компактным габаритам и автономности работы, устройство может заинтересовать как экологов, так и частных землевладельцев. Учёные уже провели успешные испытания в нескольких локациях Петербурга и Ленинградской области, исследовали разные типы почв, а сейчас патентуют свою разработку.
