Photo representing the subject of the blog
Innowacyjna technologia produkcji energii elektrycznej z żywych roślin!
Reading time: 2 minutes

Najnowsze posty

Innowacyjna technologia produkcji energii elektrycznej z żywych roślin!

Po raz pierwszy na świecie „zielone źródła energii” mogą być naprawdę zielone. Grupa badaczy na czele z dr Marjolein Helderem opracowała metodę produkcji energii elektrycznej z żywych roślin w ramach projektu Plant-e. Na konferencji technologicznej spotkaliśmy się z Marią Ribeiro przedstawicielką startupu, która opowiedziała nam o ich innowacyjnej technologii.

 

Zróżnicowanie źródeł energii jest niezwykle istotne, szczególnie teraz, w dobie kryzysu energetycznego w Europie. Przekonaliśmy się o tym na własnej skórze dość mocno gdyż, jak czytamy w tygodniku PIE „Ceny energii elektrycznej dla gospodarstw domowych w Europie wzrosły w sierpniu br. średnio o 50 proc. względem stycznia 2021 r.”1, a średnia cena jednej kilowatogodziny w Polsce wynosi obecnie 77 gr.2 Zatem nic dziwnego, że naukowcy stale poszukują nowych, tanich a przede wszystkim ekologicznych źródeł energii elektrycznej. Posiadając alternatywę zawsze będziemy zabezpieczeni, nie tylko podczas tak nagłych wypadków takich jak wojna, ale również wtedy, gdy po prostu główne źródła zawiodą. Ich wykorzystanie zależy w głównej mierze od warunków jakie dostarcza nam środowisko, oraz od tego jakie surowce występują na danym terenie. W Polsce, w ostatnim czasie prym wiedzie rynek fotowoltaiczny. W 2021 roku łączna moc generowana z paneli osiągnęła w naszym kraju 10 GW, a w 2022 może to być aż 12 GW, co plasuje nas na drugim miejscu pod względem przyrostu mocy w całej Unii Europejskiej.3 Takie wykorzystywanie promieni słonecznych ma mnóstwo zalet i jest bardzo dobrą alternatywą, szczególnie dla kopalni węglowych. Jednak nie jest to rozwiązanie idealne, gdyż przez połowę naszego dnia zmuszeni jesteśmy do życia w ciemnościach nocy, a energii elektrycznej potrzebujemy przez 24 godziny na dobę. Konieczne zatem jest posiadanie ogromnej ilości magazynów energii do gromadzenia nadwyżek generowanych podczas górowania Słońca. A co jeśli znaleźlibyśmy odnawialne źródło, zdolne zasilać nasze domy przez cały dzień, a przy tym nie generowałoby żadnych niepożądanych efektów nie tylko dla naszego zdrowia, ale też środowiska?

Fot. 1 Rysunek ideowy zasady działania ogniw bioeneretycznych Plant-e

Na nowe rozwiązanie wpadł zespół badaczy z Holenderskiego Wageningen University & Research z dr Marjolein Helderem na czele. Opracowali oni metodę generowania prądu z żywych roślin, za pomocą specjalnie skonstruowanych ogniw umieszczanych w ziemi, a wszystko dzięki naturalnej interakcji między korzeniami i bakteriami glebowymi. Rośliny do swojej wegetacji wykorzystują jedynie około 30% materiału organicznego wytwarzanego w trakcie fotosyntezy. Reszta, której nie są w stanie przerobić magazynowana jest w korzeniach i następnie wydalana na zewnątrz. Tam bakterie organiczne je otaczające rozkładają produkty organiczne, a wytworem ubocznym tego procesu są elektrony, które zbiera anoda ogniwa elektrycznego. Do wymuszenia przepływu prądu niezbędny jest również biegun dodatni i opracowany został poprzez umieszczenie katody tuż przy powierzchni gruntu, gdzie w wyniku kontaktu z tlenem z powietrza, protonami z reakcji rozkładu i wodą dochodzi do wymuszenia obiegu energii. Sam projekt ma wiele plusów, a jednym z kluczowych jest ujemny współczynnik CO2, gdyż rośliny zużywają go więcej niż same emitują.4

Fot. 2 Prototyp ogniwa bioelektrycznego Plant-e

Obecnie ogniwa dostarczają energię elektryczną jedynie w laboratoriach badawczych i szklarniach w ramach projektu Plant-e, a powierzchnia 15 metrów kwadratowych jedynie może zasilić notebooka. A po 5 latach badań laboratoryjnych Plant-e konsekwentnie dąży do komercjalizacji technologii. I choć na ten moment panele fotowoltaiczne wytwarzają więcej mocy na jeden metr kwadratowy, to technologia ta może być miłym dodatkiem do obecnej matrycy zrównoważonej produkcji energii elektrycznej. Ponadto twórcy planują w przyszłości obniżyć koszt ich technologii, co może pozytywnie wpłynąć na odbiór przez potencjalnych użytkowników. Obecnie Plant-e pracuje nad systemem produkcji energii elektrycznej na dużą skalę na istniejących terenach zielonych, takich jak tereny podmokłe i pola ryżowe, a w perspektywie lat bioelektryczność z roślin mogłaby wytwarzać nawet 3,2 wata na metr kwadratowy wzrostu roślin.5

 

 

 

[1]https://obserwatorgospodarczy.pl/2022/09/29/europa-wydaje-lub-planuje-wydac-500-mld-euro-na-walke-z-kryzysem-energetycznym/

[2] https://www.rachuneo.pl/artykuly/wzrost-cen-pradu

[3] https://www.oze.pl/blog/fotowoltaika-2022-najwazniejsze-trendy

[4] https://www.plant-e.com/en/hoe-werkt-het/

[5] https://www.kurzweilai.net/digest-plant-e-makes-electricity-from-living-plants

Autor: Michał Wiktorowicz