طور باحثون بقيادة جامعة نورث وسترن خلية وقود تستخدم الكائنات الدقيقة الموجودة في التربة لإنتاج الكهرباء، حيث يمكن لهذا الجهاز تشغيل أجهزة استشعار تحت الأرض لمهام مثل مراقبة الرطوبة أو استشعار اللمس، دون الحاجة إلى بطاريات أو ألواح شمسية.

صمم هذا النظام الذي يعمل بالطاقة من التربة لتشغيل أجهزة الاستشعار تحت الأرض المستخدمة في الزراعة الدقيقة والرصد البيئي، وهو يوفر بديلا محتملا للبطاريات التقليدية، التي تحتوي على مواد سامة وقابلة للاشتعال، وتعتمد على سلاسل توريد عالمية معقدة، وتساهم في زيادة النفايات الإلكترونية.

وينتج هذا الجهاز، الذي يقارب حجمه حجم كتاب ورقي، كميات صغيرة من الطاقة عن طريق التقاط الطاقة المنبعثة أثناء قيام هذه الكائنات الدقيقة بتحليل المواد العضوية في التربة.

يقول الباحث بيل يين من جامعة ستانفورد، والذي قاد الدراسة، في تصريحاته للجزيرة نت: "تستفيد تقنيتنا من الكائنات الدقيقة الموجودة طبيعيًا لتحليل الكربون العضوي في التربة، مما يُطلق إلكترونات تُصبح مصدرًا للطاقة الكهربائية، كما يعمل في الظروف الجافة والرطبة على حد سواء، بل ويدوم لفترة أطول من التقنيات المماثلة".

خلية الوقود الميكروبية هي نوع من أنظمة خلايا الوقود الكهروكيميائية الحيوية، والتي تعرف أيضا باسم خلية الوقود الدقيقة، التي تُولد تيارا كهربائيا عن طريق تحويل الإلكترونات الناتجة عن الأكسدة الميكروبية.

وبحسب الدراسة، فإن خلايا الوقود الميكروبية القائمة على التربة تستخدم منذ عام 1911، إلا أنها واجهت صعوبات في تحقيق أداء ثابت، لعدة أسباب منها أن هذه الأنظمة تحتاج إلى الرطوبة والأكسجين لتعمل بشكل صحيح، وهو ما يصعب توفيره تحت الأرض، خاصة في الظروف الجافة.