Вчені розробили дивовижну рослину, здатну заряджати пристрої: принцип її роботи (відео)

Кожен штучний лист "рослини" генерує електричну енергію, тоді як вода та поживні речовини постачаються завдяки процесам транспірації та капілярного ефекту.

Дослідницька група з Університету Бінгемтона створили штучні рослини, які можуть харчуватися вуглекислим газом, виділяти кисень і навіть виробляти невелику кількість електроенергії. Про це повідомляє Interesting Engineering.

Сучасна інновація наслідує природні механізми, які відбуваються в рослинах, де кожен штучний лист генерує електричну енергію в процесі фотосинтезу. При цьому вода та поживні речовини потрапляють до рослини завдяки транспірації та капілярному ефекту.

Використовуючи п’ять біологічних компонентів сонячних елементів разом із фотосинтезуючими мікроорганізмами, професор Сокхин "Шон" Чхве та аспірантка Мар'ям Резаї створили штучний лист спочатку як експеримент. Проте згодом вони усвідомили, що їхній винахід може мати значно ширше застосування. В результаті вони змогли розробити першу рослину з п’ятьма листками та протестувати її здатність поглинати вуглекислий газ і виробляти кисень.

Наразі потужність, яка становить близько 140 мікроват, є лише невеликою перевагою. Проте Чой має на меті вдосконалити технологію, щоб забезпечити мінімальну потужність, що перевищує один міліват. Крім того, він планує інтегрувати системи зберігання енергії, такі як літій-іонні акумулятори або суперконденсатори.

Інші удосконалення можуть включати використання декількох видів бактерій для забезпечення довгострокової життєздатності та розробку способів мінімізації обслуговування, таких як системи доставки води і поживних речовин. У дослідженні також стверджується, що рівень вуглекислого газу (CO2) в приміщеннях часто значно вищий, ніж на відкритому повітрі, що є зростаючою проблемою для здоров'я, особливо в міських районах, де люди проводять понад 80% свого часу в приміщеннях.

Штучні рослини, що містять ціанобактерії, значно підвищують здатність до вуглецевого захоплення в закритих приміщеннях, перетворюючи вуглекислий газ (CO2) на кисень (O2) і біоелектрику. Вони активують фотосинтез, використовуючи внутрішнє освітлення, досягаючи вражаючого зниження рівня CO2 з 5000 до 500 ppm, що перевищує звичайні 10% зменшення, характерні для натуральних рослин. Окрім покращення якості повітря, ця система також генерує O2 і достатню кількість біоелектрики для живлення портативних електронних пристроїв.

Об'єднуючи п'ять біосонячних елементів у кожному листі послідовно, ми отримуємо OCV 1,0 В та максимальну потужність 46 мкВт. Варто зазначити, що при послідовному з'єднанні цих листків у штучній рослинній структурі система генерує OCV 2,7 В та досягає максимальної потужності 140 мкВт, що є достатнім для живлення портативних електронних пристроїв.

Раніше ми повідомляли про те, що на території Сполучених Штатів було виявлено сотні можливих джерел геотермальної енергії, яку отримують з надр землі. Ця енергія є повністю відновлювальною і не завдає шкоди атмосфері. Крім того, вона має переваги в порівнянні з сонячною та вітровою енергією, оскільки її виробництво не підлягає впливу погодних умов.

Related posts