我们知道，物联网设备需要可持续的、可负担的、分散的电能来提供动力来源。虽然单一物联网设备的功耗很温和，范围只是从微瓦到兆瓦，但如今物联网设备的数量已经达到数十亿，预计到 2035 年增加到一万亿，这就需要大量的便携式能源，比如一块电池或者一个能量收割机。

　　但是电池主要依赖于昂贵和不可持续的材料（如稀土元素），而且电量最终会耗尽。

　　而现有的能源收割机（例如太阳能、温度、振动）虽然持续时间较长，但对环境不友好，比如光伏生产中会使用到有害材料。

　　那么，有没有一种既便携，又便宜耐用，而且还能保护环境的能源收集系统呢？

　　剑桥大学的一个研究团队告诉你：当然有！

　　就是下面这个装有蓝藻的容器，它已经为一台计算机供电长达一年！

　　这个装置高 6 厘米，长 3.1 厘米，宽 2.3 厘米，可以说是非常小了。（道理我都懂，为什么这张图看起来那么大．．．）

　　而且，它所需的材料简单廉价可回收：塑料、铝、蓝藻、水。

　　这个能源收割机是一种生物光伏能源收集系统，它出自剑桥大学生物化学系的 Chris Howe 教授和他的同事之手。这项研究的题目为 “Powering a microprocessor by photosynthesis”，论文已发表在 Energy&Environmental Science 期刊上。

　　研究人员用铝和透明塑料造了一个 AA 电池大小的金属外壳，里面放置了一种名为 PCC 6803 的蓝藻菌群，也就是俗称的‘蓝藻’。当蓝藻暴露在阳光下时，它就可以通过光合作用产生氧气。

　　在 2021 年疫情封锁期间，这个装置就待在团队成员 Paolo Bombelli 家中的窗台上，通过藻类进行光合作用产生微小的电流，为微处理器 ARM Cortex-M0+ 连续供电。

　　ARM Cotex-M0 + 芯片来自芯片制造商 Arm，他们与剑桥大学的研究团队合作，为其提供了测试设备和用于数据收集的云接口。这款芯片并非专门为研究而生，而是物联网设备常用的微处理器，树莓派 Pico 的 CPU 就是它。

　　研究人员原本以为，这个系统可能会在几周后就停止工作，没想到它日夜不休地工作了 6 个月，而且在实验结束后，蓝藻还在继续发电，一直运行到现在。

　　那么这个装置是怎么产生能源的呢？

　　理论上有两种可能的来源：要么是蓝藻自身产生电子，从而产生电流；要么是它们创造了条件，使容器中的铝阳极在化学反应中被腐蚀，从而产生电子和电流。而在这项实验中，并没有对阳极进行任何明显的降解，所以研究人员认为，蓝藻产生了大部分电流。

　　近年来，海藻已经成为生物燃料的新宠儿，藻类可以生成氢、净化废水、去除大气中的二氧化碳等等，俨然成为了不起的“炼金术士”，有着发展清洁技术的强大潜力。

　　而该实验所用的 PCC 6803 是一种单细胞淡水蓝细菌的菌株，属于集胞藻（Synechocystis sp），它像其他植物一样可以通过光合作用从太阳光中获得能量，产生微弱的电流。

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