Voda i drvo će možda jednog dana biti sve što je potrebno da se domaćinstvo obezbedi električnom energijom. U vreme kada je energija kritično pitanje za mnoge milione ljudi širom sveta, naučnici u Švedskoj su uspeli da proizvedu električnu energiju uz pomoć ova dva obnovljiva izvora.
Metoda koju su objavili istraživači sa Kraljevskog tehnološkog instituta KTH fokusira se na ono što se prirodno dešava nakon što se drvo stavi u vodu, a voda ispari. Transpiracija, proces u kome se voda kreće kroz biljku, stalno se dešava u prirodi. I proizvodi male količine električne energije, poznate kao bioelektricitet.
Juanjuan Li, docent na Odeljenju za biokompozite u KTH, kaže da se sa nekim nanoinženjeringom drveta — i podešavanjem pH vrednosti — sada mogu dobiti male, ali obećavajuće količine električne energije.
„Trenutno možemo da pokrećemo male uređaje kao što su LED lampa ili kalkulator“, kaže Li. „Ako bismo želeli da napajamo laptop, trebalo bi nam oko jedan kvadratni metar drveta debljine oko jedan centimetar i oko 2 litra vode.
„Za normalno domaćinstvo bi nam bilo potrebno mnogo više materijala i vode od toga, tako da je potrebno više istraživanja.“
Promjenom sastava drveta na nanorazmjeri, istraživači su poboljšali njegova svojstva u smislu površine, poroznosti (ili gustine), površinskog naboja, spremnosti vode da prođe kroz materijal i samog vodenog rastvora – a sve su to faktori koji utiču na električnu energiju. generacija u drvetu.
„Uporedili smo poroznu strukturu običnog drveta sa materijalom koji smo poboljšali u pogledu površine, poroznosti, površinskog naboja i transporta vode. Naša merenja su pokazala proizvodnju električne energije koja je 10 puta veća nego kod prirodnog drveta“, kaže Li.
Ona kaže da dalje podešavanje pH razlike između drveta i vode, zbog gradijenta koncentracije jona, postiže potencijal do 1 volta i izuzetnu izlaznu snagu od 1,35 mikrovati po kvadratnom centimetru.
Li kaže da do danas drvo uspeva da isporuči visok napon oko 2-3 sata, pre nego što počne da jenjava. Do sada je drvo izdržalo 10 ciklusa sa vodom, bez opadanja performansi materijala, kaže ona.
„Velika prednost ove tehnologije je u tome što se drvo može lako koristiti u druge svrhe kada se potroši kao izvor energije, kao što su providni papir, pena na bazi drveta i različiti biokompoziti.
