Te sztuczne rośliny wytwarzają energię elektryczną. I to nie ta najlepsza ich cecha
To, co kiedyś wydawało się odległą wizją, może stać się rzeczywistością dzięki najnowszym odkryciom naukowców z Binghamton University. Tamtejsi badacze stworzyli sztuczne rośliny, które nie tylko oczyszczają powietrze, ale także produkują energię.
Nawet 80 proc. swojego czasu spędzamy w pomieszczeniach, a powietrze, którym oddychamy w pracy, szkole czy domu, wpływa na nasze ogólne zdrowie i samopoczucie. Większość systemów oczyszczania powietrza jest jednak droga, nieporęczna i wymaga częstego czyszczenia lub wymiany filtrów, aby działać optymalnie. Poziom dwutlenku węgla (CO2) w pomieszczeniach jest też często znacznie wyższy niż na zewnątrz.
Amerykańscy badacze mają jednak nowy pomysł na czyste powietrze w naszych mieszkaniach, a przy okazji na darmowy prąd do naszych urządzeń.
Naukowcy z Binghamton University wykorzystali swoje badania nad biobateriami zasilanymi bakteriami w nowym pomyśle na sztuczne rośliny, które mogą żywić się dwutlenkiem węgla, wydzielać tlen, a nawet generować trochę energii.
Sztuczne rośliny wykorzystują światło wewnętrzne do napędzania fotosyntezy, osiągając 90 proc. redukcję poziomu dwutlenku węgla - znacznie przewyższając 10 proc. redukcję obserwowaną w przypadku roślin naturalnych. Wyniki swoich badań autorzy przedstawiają w artykule opublikowanym w czasopiśmie Advanced Sustainable Systems.
Więcej o energii ze Słońca przeczytasz na Spider's Web:
Roślina, która naładuje smartfona
Wykorzystując pięć biologicznych ogniw słonecznych i ich bakterie fotosyntetyczne, naukowcy stworzyli sztuczny liść "dla zabawy", a następnie zdali sobie sprawę, że koncepcja ma szersze implikacje. Zbudowali pierwszą roślinę z pięcioma liśćmi, a następnie przetestowali jej szybkość wychwytywania dwutlenku węgla i zdolność generowania tlenu.
W sztucznych roślinach wykorzystano sinice, bakterie, które dobrze znamy z Bałtyku. To właśnie tym mikroskopijnym organizmom zawdzięczamy najprawdopodobniej ziemską atmosferę bogatą w tlen. Sinice potrafią wychwytywać dwutlenek węgla i przekształcać go w tlen.
Co ciekawe sztuczne rośliny mają jeszcze jedną właściwość - bioelektryczność, co oznacza, że produkują także energię elektryczną. Chociaż generacja mocy około 140 mikrowatów jest - delikatnie mówiąć - mało imponująca, badacze podkreślają, że póki co jest to drugorzędna korzyść.
Mimo to naukowcy zapowiadają udoskonalenie technologii, aby osiągnąć minimalną moc wyjściową większą niż 1 miliwat. Chcą również zintegrować system z systemem magazynowania energii, takim jak akumulatory litowo-jonowe lub superkondensatory.
Chcę móc wykorzystać tę energię elektryczną do ładowania telefonu komórkowego lub innych praktycznych zastosowań. Po pewnych modyfikacjach te sztuczne rośliny mogłyby stać się częścią każdego gospodarstwa domowego. Łatwo dostrzec korzyści płynące z tego pomysłu
- powiedział profesor Seokheun Sean Choi z Binghamton University.
Więcej optymizmu
Technologia wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CCS) stała się kluczowym obszarem badań w XXI wieku, mającym na celu wychwytywanie emisji CO2 z paliw kopalnych i ich bezpieczne składowanie. To odkrycie otwiera jednak przed nami zupełnie nowe możliwości. Wyobraźcie sobie budynki pokryte sztucznymi roślinami, które nie tylko dostarczałyby tlen, ale także energię elektryczną.
Choć wyniki badań są niezwykle obiecujące, przed naukowcami jeszcze długa droga. Sztuczne rośliny muszą zostać udoskonalone, aby były bardziej wydajne i trwałe. Konieczne jest również opracowanie technologii, która umożliwi ich masową produkcję.
Sztuczne rośliny mogą pomóc nam produkować energię i dbać o środowisko. Już dziś, dzięki pracy naukowców, możemy patrzeć w przyszłość z nieco większym optymizmem.
