Autonomiczne roboty napędzane odpadami
Jak się okazuje, to co dla jednego jest śmieciem, dla innego może się okazać skarbem. W tym przypadku śmieci są wykorzystywane przez robota do wytwarzania energii pozwalającej mu funkcjonować. W ciągu ostatnich kilku lat zespół dofinansowywanych ze środków unijnych naukowców, którzy stworzyli serię robotów EcoBot (I, II, III), opracował maszynę zasilaną odpadkami żywności i surowcami. Teraz naukowcy obrali sobie za cel przekształcenie energii z moczu w tym samym celu. Projekt EcoBot-III otrzymał 320.000 EUR dofinansowania z Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. Dr Ioannis Ieropoulos, profesor John Greenman, profesor Chris Melhuish i inni naukowcy z Laboratorium Robotyki w Bristolu (BRL), Wlk. Brytania, są autorami serii eksperymentów z EcoBot I, II i III. Ich wyjątkowe podejście polegało na stworzeniu sztucznego systemu trawienia na potrzeby robota. "Jelito" zostało zaprojektowane według nowatorskiej technologii mikrobiologicznego ogniwa paliwowego (MFC), która wykorzystuje kultury bakterii do rozkładania "żywności", aby generować energię. "W ciągu kilku lat karmiliśmy nasze ogniwa MFC zepsutymi owocami, ścinkami trawy, skorupkami krewetek i nieżywymi muchami, aby zbadać różne odpady pod kątem wykorzystania ich jako źródło pożywienia dla MFC" - mówi dr Ieropoulos. "Skoncentrowaliśmy się na poszukiwaniu najlepszych odpadów do wytworzenia jak największej ilości energii." Dostęp do energii stanowi jedną z największych przeszkód na drodze do powszechnego przyjęcia się autonomicznych robotów, zwłaszcza w odległych rejonach. Naukowcy są przekonani, że aby robot był naprawdę autonomiczny, musi nie tylko rozsądnie gospodarować energią, ale również produkować ją z tego co jest dostępne w jego otoczeniu. Oznacza to zdolność do wyszukiwania, gromadzenia i trawienia odpadów w celu uzupełnienia zapasów energii. To może z kolei pomóc w istotny sposób w zarządzaniu odpadami. Ostatnie wyzwanie, nad którym pracuje obecnie zespół to wykorzystanie moczu w ogniwach MFC. Dr Ieropoulos wyjaśnia, że mocz jest bogaty w azot i zawiera chlorek, potas, bilirubinę i inne związki chemiczne, które sprawiają, że idealnie nadaje się do ogniw MFC. Wstępne testy już pokazały, że to bardzo użyteczny odpad. Pierwszy krok, jaki muszą wykonać naukowcy to umożliwić współpracę ogniw MFC w szeregu połączonym w ciągły system przepływowy zwany "stosem". Stos połączonych ogniw MFC jest bardziej wydajny i wytwarza więcej energii niż ta sama liczba pojedynczych ogniw MFC. Zespól pracuje nad prototypem przenośnego pisuaru, który będzie wykorzystywać mocz do wytwarzania energii z ogniw paliwowych. Mimo iż projekt znajduje się na początkowym etapie, naukowcy są przekonani, że tego typu urządzenie można by wykorzystywać podczas imprez na wolnym powietrzu, takich jak festiwale muzyczne. I rzeczywiście naukowcy już zyskali zainteresowanie brytyjskiego przedsiębiorstwa Ecoprod Technique, które produkuje bezwodne pisuary. Marcus Rose z Ecoprod powiedział, że współpraca ta jest dla jego przedsiębiorstwa interesująca i cenna: "Rozmawialiśmy z naukowcami, którzy twierdzą, że ten produkt jako jedyny w pełni nadaje się do uzupełnienia tych badań. Z chęcią pomożemy przy tym wyjątkowym projekcie." W ramach projektu EcoBot naukowcy sprawdzają równocześnie możliwość wykorzystania technologii generowania energii przez ogniwa MFC pod wodą. Aparatura będzie działać jak sztuczne skrzela, w których tlen jest zużywany w katodzie wodnej a materia organiczna wykorzystywana jest jako biomasa paliwowa dla bakterii. "Postępy w tej dziedzinie mogą wnieść znaczący wkład w kontekście problemów, przed jakimi obecnie stajemy, które wiążą się z produkcją energii i utylizacją odpadów" - podsumowuje dr Ieropoulos. "Mamy nadzieję, że te badania pomogą zmienić sposób, w jaki myślimy o energii i odpadach generowanych przez człowieka." EcoBot-I i EcoBot-II zostały opracowane odpowiednio w 2002 i 2004 r.
Kraje
Zjednoczone Królestwo