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

03:00, 03 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, 27 Апр В Китае нашли способ превращать уголь в электричество без сжигания Топливный элемент нового типа может изменить угольную энергетикуУченые из Китая представили новую концепцию использования угля, которая может изменит...

Китайские ученые создали угольную батарею, которая вырабатывает электричество без сжигания топлива и выбросов CO₂ 23:00, 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...

03:00, 16 Май Кондиционер, который начинает охлаждать почти мгновенно и экономит электричество: представлен Xiaomi Mijia Home Air Conditioner Powerful Airflow Over 1.5 HP Он имеет режим самоочистки и интегрируется в экосистему умного домаXiaomi представила в Китае новый кондиционер — Mijia Home Air Conditioner Powerful...

16:00, 30 Апр Even Realities G2 научились следить за ИИ-агентом Это хорошо ложится в нынешнюю моду на «умные» очки, только здесь подача без цирка с камерой на весь мир и без попытки заменить всё сразу. В сегменте,...

19:00, 05 Май 30 российских Android-приложений научились видеть VPN VPN в российских Android-приложениях больше не прячется. По повторной проверке RKS Global, все 30 популярных сервисов из выборки умеют распознавать п...

06:00, 18 Май Нейробиологи научились ослаблять травматические воспоминания Эксперименты на животных уже позволяют отключать страх, внедрять ложные воспоминания и перепривязывать эмоции к травматическим событиямСтив Рамирес н...

19:00, 16 Июн В СГУ научились уничтожать гной в животе с помощью лазера Врачи и учёные из саратовских ВУЗов — СГУ и СМГУ — разработали технологию лечения гнойных мешков в животе без скальпеля и без антибиотиков. Специалис...

02:00, 17 Июн Ученые научились управлять снами во время операции: вот как это работает Сны под наркозом станут менее пугающими для пациентов Операционная это последнее место, где человек ждет хорошего сна. Но новое исследование американ...

09:00, 11 Июн Российские учёные научились перерабатывать нефтяной газ в водород и сажу Специалисты МАИ и Объединённого института высоких температур РАН создали пилотную установку для переработки попутного нефтяного газа (ПНГ) в водород ...

22:00, 01 Июн Физики в России научились отслеживать бор в опухолях при терапии рака В пресс-службе Института ядерной физики СО РАН сообщили, что ученые разработали подход, позволяющий безопасно измерять концентрацию бора в опухолях в...

09:00, 03 Июн Свершилось: Xiaomi научились передавать файлы на iPhone по AirDrop Китайский бренд Xiaomi официальн подтвердила добавление поддержки AirDrop в систему Quick Share. Теперь пользователи смогут передавать фото и файлы н...

10:00, 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...

13:00, 12 Июн Смартфоны Samsung наконец-то научились отображать скорость сети в статус-баре Но использовать функцию пока могут далеко не все владельцы смартфонов GalaxySamsung добавила в One UI 9 возможность отображения текущей скорости инте...

05:00, 10 Май Дети научились обходить проверки возраста в интернете с помощью нарисованных усов Исследование показало, что многие системы принимают косметический карандаш и грим за признаки взрослого человекаДети начали массово обходить системы ...

14:00, 22 Апр Учёные научились «прицеливаться» митохондриями: технология MitoCatch повышает эффективность клеточной терапии Новая система доставки помогает направлять здоровые митохондрии прямо в повреждённые клетки — и уже спасает сетчатку у мышейУчёные из Института молек...

22:00, 28 Май Исследователи научились определять запущенные сайты и приложения на ПК пользователя по активности SSD, и для этого не нужно никаких разрешений Новая атака через браузер позволяет определять открытые сайты и приложения по задержкам SSDАвстрийские исследователи из Грацского технического универ...

04:00, 16 Июн Как ученые взвешивают планеты в космосе прямо с Земли Ученые открыли революционный способ взвешивать планеты — результаты вас поразят Несмотря на то что никаких вселенских весов не существует, ученые Зем...

14:00, 25 Апр iOS 26.4.2: почему нужно обновить iPhone прямо сейчас Apple выпустила обновление iOS 26.4.2, которое устраняет ошибку в системе уведомлений iPhone — из-за неё удалённые push-уведомления от приложений про...

08:00, 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...

15:00, 13 Май Lexar придумала SSD без переходников — он получил коннекторы USB-C и USB-A прямо в корпусе Компания Lexar представила новый портативный SSD-накопитель Lexar Dual Drive Portable SSD D70E, который получил сразу два встроенных коннектора: USB-...

11:00, 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...

14:00, 22 Апр Anker разработала собственный ИИ-чип Thus: компания переносит нейросети прямо в наушники Новый процессор с архитектурой compute-in-memory обещает радикально повысить качество обработки звука и снизить энергопотребление — первым его получи...

22:00, 29 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...

03:00, 28 Апр Путь Киева: через Рай прямо в ад. Русские «штурма» рвут ВСУ у Славянска Бои за Рай-Александровку идут уже в самом населенном пункте, хотя несколько дней назад на Украине заявляли, что русским никогда не взять село под сво...

00:00, 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...

19:00, 11 Июн Почему люди хлопают в ладоши, и раньше это делали прямо посреди концерта Аплодисменты имеют очень давнюю историю, и у оваций даже есть собственные правила Хлопать в ладоши от радости или во время концерта кажется настолько...

18:00, 20 Июн Прежней экономики уже не будет: ИИ перехватывает инициативу в финансовых отношениях прямо сейчас Искусственный интеллект завершил этап экспериментов и перешел в разряд ключевых факторов производства. Технократическая модель управления трансформир...

02:00, 17 Июн Как увидеть редкое космическое шоу: Луна скроет Венеру прямо днём на этой неделе Редкое космическое шоу: как Луна скроет Венеру прямо днём на этой неделе 17 июня Луна закроет собой Венеру, жизнь на которую могла прийти с Земли, пр...

22:00, 13 Июн Биопринтер, имплантируемый в тело, успешно вырастил фрагмент печени прямо внутри мыши В журнале Science Translational Medicine 13 июня 2026 года вышла работа группы из Университета Питтсбурга, демонстрирующая принципиально новый подход...

08:00, 12 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 ...

11:00, 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...

17:00, 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...

23:00, 14 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...

18:00, 23 Июн Прямо в чате: «Алиса AI» теперь умеет бронировать столики и записывать в салоны красоты Доступно 30 тысяч ресторанов и 40 тысяч салонов по всей РоссииПользователи голосового помощника «Алиса AI» теперь могут забронировать столик в рестор...

21:00, 20 Май Тащить кирпичи с Земли на Марс — безумие, учёные нашли стройматериалы прямо в космосе Забудьте о караванах грузовых кораблей, летящих с Земли к Марсу. Это долго, дорого и чертовски неэффективно. Исследователи из Федеральной политехниче...

11:00, 12 Июн Telegram официально появился на часах с Wear OS. Теперь отвечать на сообщения можно прямо с запястья Павел Дуров объявил о запуске полноценного приложения Telegram для смарт-часов на базе Wear OS. Незадолго до этого аналогичная версия мессенджера ста...

16:00, 24 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 ...

23:00, 02 Июн iOS 26.5.1 уже вышла: какие проблемы исправила Apple и нужно ли качать обновление на iPhone прямо сейчас Сегодня, 1 июня, Apple выпустила iOS 26.5.1 — очередное небольшое обновление для Айфона, которое латает проблемы, оставшиеся после майского релиза iO...

08:00, 27 Апр Ветераны BMW, Porsche, Lamborghini и Mercedes-Benz прямо в Германии теперь работают над новыми машинами Xiaomi Открыт научно-исследовательский центр в МюнхенеКомпания Xiaomi Auto открыла европейский научно-исследовательский центр в Мюнхене, Германия, в рамках ...

19:00, 18 Июн Жалею, что узнала это только в 50 лет: зачем наливать жидкое мыло прямо на туалетную бумагу - работает идеально фото Progorod58 Капля жидкого мыла на туалетную бумагу заменяет влажные салфетки — дешёвый лайфхак для дороги и дома. Простой трюк, который легко нед...

16:00, 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...

20:00, 06 Июн Тотальная космическая слежка? Американский спутник сфотографировал китайскую ракетную ступень прямо на орбите — с расстояния 88 км Спутник WorldView Legion заснял ступень ракеты Long March 3BАмериканская компания Vantor опубликовала очень необычный и редкий снимок — фото отработа...

16:00, 26 Апр Посейте прямо в грунт в апреле: в июне сад превратиться в благоухающую поляну - небанальный список цветущих многолетников и однолетников Сделано shedevrum.aiАпрель — тот самый месяц, когда природа окончательно просыпается, а у садоводов чешутся руки. Пока соседи высаживают стандартные ...

06:00, 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...

23:00, 02 Июн Зачем платить за Айфон, если есть POCO? 4 смартфона с распродажи AliExpress, которые я бы взял прямо сейчас Распродажа на AliExpress снова обрушила цены, поэтому в топе рейтингов оказались смартфоны POCO. Бренд давно научился собирать аппараты, после которы...

07:00, 19 Май Apple Watch Series 12: стоит ли ждать новые смарт-часы Apple или купить Series 11 прямо сейчас Этой осенью Apple должна показать Watch Series 12. Слухи сходятся в одном: начинку переработают, а вот снаружи всё останется привычным. Главная интри...