في خطوة علمية لافتة، نجح باحثون من جامعة نورث وسترن في تطوير تقنية مبتكرة لتوليد الكهرباء مباشرة من التربة، عبر استغلال النشاط الطبيعي للبكتيريا، ما يفتح آفاقاً جديدة لمصادر الطاقة المستدامة.

ويعتمد هذا الابتكار على تقنية خلايا الوقود الميكروبية، التي تقوم على تحويل التفاعلات الحيوية للبكتيريا داخل التربة إلى تيار كهربائي مستمر، من خلال التقاط الإلكترونات الناتجة عن تحليل المواد العضوية.

ويمتاز الجهاز الجديد، الذي لا يتجاوز حجمه كتاباً صغيراً، بقدرته على توليد طاقة مستقرة لفترات طويلة، تكفي لتشغيل أجهزة استشعار مدفونة تحت الأرض دون الحاجة إلى بطاريات أو صيانة متكررة، حتى في ظروف بيئية قاسية مثل الجفاف أو الفيضانات.

وللتغلب على التحديات السابقة، طوّر الباحثون تصميماً ذكياً يعتمد على توزيع الأقطاب بشكل عمودي، بحيث يتم توفير الأكسجين من الأعلى والحفاظ على الرطوبة في الأسفل، ما يضمن استمرارية عمل البكتيريا بكفاءة عالية.

وتكمن أهمية هذه التقنية في تطبيقاتها العملية، خاصة في مجالات الزراعة الذكية، حيث يمكن استخدامها لمراقبة رطوبة التربة، وتتبع المحاصيل، وإدارة الموارد الزراعية بكفاءة، إلى جانب استخدامها في الأنظمة البيئية البعيدة لنقل البيانات لاسلكياً.

كما يعمل الباحثون على تطوير نسخة صديقة للبيئة بالكامل، قابلة للتحلل داخل التربة بعد انتهاء عمرها، ما يعزز من استدامة هذا الابتكار ويقلل من الأثر البيئي.

ويمثل هذا الإنجاز خطوة مهمة نحو مستقبل يعتمد على مصادر طاقة نظيفة وذكية، خاصة للأجهزة منخفضة الاستهلاك، في ظل التوجه العالمي نحو تقنيات أكثر كفاءة واستدامة.