17.02.2014

Мох-FM - первое в мире радио на энергии растений

Швейцарский дизайнер Фабьен Фелдер (Fabienne Felder) совместно с учеными Кембриджского Университета Паоло Бомбелли (PaoloBombelli) и Росс Деннис (RossDennis) разработали способ использования растений в качестве «биологических солнечных батарей».

«Теоретически любое фотосинтезирующее растение может быть использовано в качестве так называемой биологической солнечной панели», - рассказывает команда, которая разработала фото-микробиологический топливный элемент (Фото-МТЭ), чтобы собирать и использовать электрическую мощность растений.

Команда создала прототип первого в мире радио, питаемого с помощью мха, чтобы продемонстрировать потенциал своего фото-МТЭ.

Мох был выбран неспроста, так как процесс фотосинтеза этих растений является особо эффективным и хорошо подходит для генерации электричества. Сам мох растет на верхней части композитного материала, удерживающего воду, состоящего из проводящего материала и биологической материи. Остальные компоненты являются «классическими»: анод, где собираются электроны, генерируемые в процессе фотосинтеза, и катод, где электроны потребляются, а так же внешняя цепь, соединяющей анод и катод. В настоящее время технология, с помощью которой работает радио, может собрать только около 0,1% производящих мхом электронов.

Фелдер сравнивает технологию биологических солнечных панелей с ранними экспериментами, проводимыми с солнечными батареями. «Биологические солнечные панели будут проходить через подобную фазу развития: определения оптимальных проводящих материалов, подбор эффективных растений, системы полива и техническое обслуживание - все вместе обеспечивает стабильный поток электроэнергии», - объясняет она.

«Поиск подходящих эффективных растений будет сам по себе отдельным исследованием. Мох крайне устойчив, но не любит прямых солнечных лучей. И другие растения, которые также могут соответствовать определенным критериям в плане процесса фотосинтеза. Будут рассматриваться такие параметры, как эффективность фото-активных компонентов, эффективность в условиях холодного климата, выносливость и прихотливость растений и прочие характеристики. Таким образом, верным решением станет правильное сочетание набора характеристик растения.

Например, рисовые поля также могут обеспечить хорошие условия для биологических солнечных батарей из-за большого количества воды, используемой в ходе их обработки».

Этот радиоприемник - первый в мире случай, когда используется Фото-МТЭ для генерации энергии больше, чем требуется для ЖК-экрана.

«Первый раз приемник проработал 1 минуту и 20 секунд», - говорят разработчики. - «А со мхом мы работаем, потому что он имеет сильно недооцененный потенциал».

Сама установка фото-микробиологического топливного элемента собрана на основе всяких ненужных деталей и исполнена в виде установки для биохимических экспериментов. Она позволяет проводить такие эксперименты, как зарядка конденсаторов и включение всевозможных тестеров и прочих небольших устройств. Но главное - ее целью стало питание радиоприемника, символично названного разработчиками - «Мох-FM».

Как в случае с любой новой технологией, здесь возникает много вопросов. Особенно остро стоит вопрос о применимости. Однако, если представить, что технология будет иметь коммерческое применение и хотя бы 25% населения такого города, как Лондон, будут заряжать свои мобильные телефоны с помощью фото-МТЭ, то это позволит сэкономить около 10 миллионов долларов США и предотвратить выбросы 40000 тон углекислого газа в год, требуемых для выработки 42.5 миллионов кВт*ч электрической энергии.

Команда возлагает большие надежды на потенциал этой технологии. «Мы предполагаем, что через пять-десять лет эту технологию можно будет использовать в коммерческих целях», - делятся они.

Источники:

1. facepla.net