بررسی فناوری باتریهای خاکی ساختار عملکرد و کاربردهای نوین انرژیهای زیستی

گروه مهندسی برق دانشگاه ملی و مهارت، تهران، ایران باتری های مبتنی بر خاک به عنوان یکی از فناوری های نوظهور در حوزه تولید انرژی زیستی، رویکردی نوین و زیست سازگار را برای تامین برق در کاربردهای خاص فراهم می آورند. در این پژوهش، ساختار عملکرد و قابلیت های کاربردی این نوع باتری ها مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از مطالعه حاضر، تحلیل دقیق اجزای الکتروشیمیایی، فرآیند تولید جریان و نوع تعامل میان الکترودها و میکروارگانیسم های فعال در محیط خاک می باشد. این پژوهش با روش تحلیل محتوای مطالعات تجربی انجام شده بین سال های ۲۰۲۳ تا ۲۰۲۴ صورت گرفته و تمرکز آن بر انواع باتری های خاکی به ویژه مدل های SMFC و سیستم های بدون غشاء است. یافته ها نشان می دهد که گرچه چگالی انرژی این باتری ها پایین تر از باتری های تجاری است، اما قابلیت هایی نظیر تجزیه پذیری، هزینه پایین، ساختار عملکرد در شرایط طبیعی و پایداری زیست محیطی آنها را به گزینه ای مطلوب برای کاربرد در کشاورزی، حسگرهای زیستی هوشمند و محیط های فاقد زیرساخت برقی تبدیل کرده است. طراحی الکترودهای اصلاح شده، پیکربندی ماژولار و استفاده از مواد زیستی نوین از جمله نوآوری های اخیر در این حوزه است. نتایج مطالعه حاکی از آن است که باتری های خاکی پتانسیل بالایی برای توسعه پایدار در کشورهای در حال توسعه و محیط های حساس زیستی دارند و می توانند در آینده نقش مهمی در سبد انرژی های پاک ایفا کنند.

کلیدواژه ها:

باتری ، خاکی ، انرژی زیستی ، سلول سوخت میکروبی ، خاک کشاورزی ، هوشمند ، توسعه پایدار