Zapomnij o zegarach ziemniaczanych. Ta obiecująca nowa technologia czerpie znaczne ilości energii elektrycznej z żywych roślin.

W Hembrug w Holandii tłum stał w parku i spoglądał w wieczorne niebo, czekając, aż zaświecą światła. W tym miesiącu ponad 300 diod LED zostało oświetlonych przez holenderską firmę Plant-e w ramach nowego projektu energetycznego „Gwiaździste niebo”. Chociaż żarówki były zwyczajne, przepływająca przez nie energia elektryczna pochodziła z nowego procesu, który wykorzystuje moc żywych roślin.

Technologia Plant-e jako pierwsza produkuje energię elektryczną z roślin bez ich uszkadzania.

„Gwiaździste niebo” i podobny projekt oddalone o godzinę jazdy samochodem, niedaleko siedziby Plant-e w Wageningen, to dwie pierwsze komercyjne instalacje rozwijającej się technologii firmy. Zarówno oświetlenie zasilające, ale firma sprzedaje również hot spoty Wi-Fi, ładowarki mobilne i moduły elektryczne na dachach, a wszystko to zasilane produktami ubocznymi żywych roślin.

Współzałożyciel i dyrektor generalny Plant-e, Marjolein Helder, uważa, że ​​ta technologia może być rewolucyjna. Wykorzystywanie elektrowni do wytwarzania energii elektrycznej wprowadza nową opcję czystej energii, ale co jeszcze bardziej ekscytujące, firma planuje rozszerzyć tę technologię na istniejące tereny podmokłe i pola ryżowe, gdzie energia elektryczna może być wytwarzana na większą skalę. To mogłoby dać moc niektórym z najbiedniejszych miejsc na świecie.

Chociaż pomysł wykorzystania roślin i fotosyntezy do pozyskiwania energii nie jest nowy — od dziesięcioleci gimnazjaliści konstruują zegary z ziemniaków, które działają na podobnej zasadzie — technologia Plant-e jako pierwsza produkuje energię elektryczną z roślin bez uszkadzania im.

Wykorzystanie roślin do wytwarzania energii elektrycznej wprowadza nową opcję czystej energii.

Helder pracowała nad swoją pracą magisterską z technologii środowiska na Uniwersytecie w Wageningen, kiedy po raz pierwszy zaczęła badać energię roślin. Miała aspiracje do bycia przedsiębiorcą i zgodziła się na badania nad technologią tylko wtedy, gdyby mogła co tydzień poświęcać czas na realizację swoich zainteresowań biznesowych. Te dwa przedsięwzięcia połączyły się, gdy Helder rozpoczął pracę nad uzasadnieniem biznesowym dla tego, co jest teraz Plant-e.

Oba projekty, które rozświetliły Holandię w tym miesiącu, dotyczyły rodzimych roślin wodnych dostarczanych przez lokalne szklarnie. Proces ten obejmuje rośliny rosnące w modułach — dwumetrowych plastikowych pojemnikach połączonych z innymi modułami — gdzie przechodzą proces fotosyntezy i przekształcają światło słoneczne, powietrze i wodę w cukry. Rośliny wykorzystują część cukrów do wzrostu, ale również wiele z nich odprowadzają z powrotem do gleby jako odpady. Gdy odpady się rozkładają, uwalniają protony i elektrony. Plant-e przewodzi prąd, umieszczając elektrody w glebie.

Grafika Plant E autorstwa Jima McGowana

Pozyskiwanie energii elektrycznej z roślin nie jest łatwym zadaniem. Ramaraja Ramasamy, adiunkt na University of Georgia College of Engineering, powiedział, że to, czego używa Plant-e, nazywa się „osadowym mikrobiologicznym ogniwem paliwowym”. Ostrzega czytelników, że ta technologia nie jest wystarczająco zaawansowana, aby konkurować z rozwijanymi od lat panelami słonecznymi i turbinami wiatrowymi.

„Nie wytwarza wystarczająco dużo energii, aby mieć jakikolwiek niezawodny produkt komercyjny. To nie znaczy, że tak nie będzie. Jesteśmy zbyt wcześnie w badaniach” – wyjaśnił Ramasamy. „Jeśli przyjdę do ciebie i powiem: 'Czy chcesz zasilić tę 100-watową żarówkę?' Prawdopodobnie potrzebujesz akr ziemi i ziemi, aby uzyskać prąd. Czy to możliwe? Nie."

Chociaż może to nie być praktyczne w Stanach Zjednoczonych, gdzie gospodarstwa domowe zużywają duże ilości energii elektrycznej, może działać w innych częściach świata.

Kolejnym krokiem Plant-e jest wykorzystanie istniejących terenów podmokłych do wytwarzania energii elektrycznej.

Helder twierdzi, że ogród o powierzchni jednego metra kwadratowego powinien być w stanie wyprodukować 28 kilowatogodzin rocznie. Według US Energy Information Administration, średnia ilość energii elektrycznej zużywanej przez dom w roku wyniosła 10,837 2012 kilowatogodzin w XNUMX r.. Oznacza to, że aby zasilić dom w Stanach Zjednoczonych, zajęłoby to około 4,000 stóp kwadratowych powierzchni, wielkości dużego podwórka.

Ale w Holandii przeciętne gospodarstwo domowe zużywa 3,500 kilowatogodzin energii elektrycznej rocznie, jak wynika z komunikatu prasowego Plant-e. Oznacza to, że dom w Holandii może być zasilany przez moduły Plant-e o powierzchni około jednej trzeciej wielkości wymaganej przez dom w USA.

Podobnie jak w przypadku energii słonecznej i wiatrowej, plony energii roślin różnią się w zależności od klimatu. W Holandii instalacje Plant-e przestają wytwarzać energię elektryczną na jeden do dwóch tygodni w najzimniejszej porze zimy, ponieważ technologia nie działa, gdy ziemia zamarza. W miarę ekspansji Plant-e na większe rynki ten szczegół może decydować o tym, gdzie produkt jest najlepiej sprzedawany.

Kolejnym krokiem Plant-e jest wykorzystanie istniejących terenów podmokłych do wytwarzania energii elektrycznej. Inżynierowie umieściliby rurę poziomo pod powierzchnią bagna, torfowiska, namorzynu, pola ryżowego lub delty rzeki i zastosowali ten sam proces, co system modułowy.

Firma stworzyła prototypowy system rurowy w zeszłym roku i miała rozpocząć pilotaż w lipcu, ale miała kłopoty z finansowaniem.

Mniej więcej jeden dom w Holandii mógłby być zasilany przez jedną czwartą wielkości potrzebnej w Stanach Zjednoczonych.

„Systemy modułowe są interesujące, ale można je skalować tylko do określonego rozmiaru, ponieważ jest to dość pracochłonne i materiałochłonne” — powiedział Helder. „System rurowy można po prostu rozwinąć po polu i po prostu działa, ponieważ rośliny już tam są. Więc na dłuższą metę, na naprawdę dużą skalę, jest to o wiele bardziej interesujące”.

Do produkcji systemu rurowego jeszcze wiele lat. Helder powiedział, że chociaż firma ma nadzieję wkrótce rozpocząć pilotażowe testy w terenie, produkt będzie potrzebował dwóch do trzech lat, aby ukończyć etap demonstracyjny i mieć gotowy produkt komercyjny do wprowadzenia na rynek.

Obejrzyj wideo: Plant-e: żywe rośliny wytwarzają energię elektryczną

Ten artykuł pierwotnie pojawił się na Yes! Czasopismo

O autorze

Kayla Schultz napisała ten artykuł dla TAK! Magazyn, ogólnokrajowa organizacja non-profit medialna, która łączy ważne idee z praktycznymi działaniami. Kayla Schultz jest absolwentką Central Michigan University, gdzie studiowała kreatywne pisanie i dziennikarstwo. Jest stażystką w redakcji internetowej w YES! Czasopismo.

Polecana książka InnerSelf:

Trwałe szczęście: żyj po prostu, żyj dobrze, rób różnicę
pod redakcją Sarah van Gelder i zespołu YES! Czasopismo.

Autorzy oferują kreatywne sposoby kultywowania szczęścia, które jest zrównoważone pod każdym względem: takie, które pielęgnuje, trwa, jest sprawiedliwe i afirmuje życie dla jednostek, społeczeństwa i ziemi. Sarah van Gelder i jej współpracownicy w TAK! Magazyn od osiemnastu lat zgłębiają znaczenie prawdziwego szczęścia. W tym bardzo potrzebnym tomie przedstawiają fascynujące badania, dogłębne eseje i fascynujące osobiste historie, które prowadzą do zmieniającego życie wniosku: co nas naprawdę uszczęśliwia to głębia naszych relacji, jakość naszych społeczności, wkład, jaki wnosimy poprzez wykonywaną pracę, oraz odnowienie, jakie otrzymujemy od kwitnącego świata przyrody.

Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej informacji i / lub zamówić tę książkę na Amazon.