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精密农业传感器可以由它们所监测的土壤供电

2024-01-17 16:35:31  来源:激光网原创    

最明显的清洁技术类型得到最多的报道,因此电动汽车、太阳能和风力发电场以及其他类型的无排放解决方案在媒体上得到了很多关注,但还有很多其他类型的清洁技术创新,除了那些在该行业工作的人之外,几乎每个人都看不见。

清洁技术应用的一个例子并不为人所知,但随着时间的推移可能会产生重大影响,那就是在农场和田间使用传感器,使农民能够准确地知道何时浇水、浇水量、土壤 pH 值是多少、土壤养分水平等,并深入了解各种其他变量。精准农业虽然与爷爷的小规模家庭农场的浪漫理想相去甚远,但它允许用相同数量的土地和相同的资源生产更多的食物,从根本上优化农田并提高其效率。

精准农业所需的所有这些传感器都需要电源,例如电池和/或太阳能电池板,但在不久的将来,许多农业传感器的电力可能直接来自它们所监测的土壤。

来自西北大学的一组研究人员最近发布了他们的工作结果,他们使用一种新型燃料电池,即土壤微生物燃料电池,为农业传感器供电,并将收集到的数据无线传输到基站。

“如果你想在野外、农场或湿地放置传感器,你就只能在里面放一个电池或收集太阳能。太阳能电池板在肮脏的环境中不能很好地工作,因为它们被污垢覆盖,在太阳不出来时无法工作并占用大量空间。电池也具有挑战性,因为它们会耗尽电量。农民不会在100英亩的农场周围定期更换电池或除尘太阳能电池板。

“大约是一本标准平装书的大小,完全由土壤驱动的技术可以为精准农业和绿色基础设施中使用的地下传感器提供燃料。这有可能为电池提供一种可持续的、可再生的替代品,电池含有有毒、易燃的化学物质,这些化学物质会渗入地下,充满了冲突的供应链,并导致了日益严重的电子废物问题。

这种类型的低功耗能源供应系统可能会对可持续性产生很大影响,因为我们越来越多地监控和管理我们周围的一切以提高效率和生产力,而这项专门关于“基于土壤的计算”的研究可能会导致其他进展为我们的电气化未来产生更清洁的电子。

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