Cum poți produce energie electrică cu lemn scufundat în apă

energie-electrica Foto: Shutterstock
  • Cercetătorii de la Institutul Regal de Tehnologie KTH au reușit să recolteze energie prin exploatarea a ceea ce se întâmplă în mod natural atunci când lemnul este pus în apă și se evaporă.
  • Prin ajustarea suplimentară a diferenței de pH dintre lemn și apă, datorită unui grad de concentrație a ionilor, se obține un potențial de până la 1 volt și un remarcabil 1,35 microwați pe centimetru pătrat.
  • Până în prezent, lemnul a fost capabil să livreze o tensiune ridicată timp de aproximativ 2-3 ore înainte de a începe să se deterioreze.

Cercetătorii de la Institutul Regal de Tehnologie KTH au reușit să recolteze energie prin exploatarea a ceea ce se întâmplă în mod natural atunci când lemnul este pus în apă și se evaporă. Transpirația, un proces prin care apa se deplasează printr-o plantă, are loc în mod constant în natură. Și produce cantități mici de electricitate, cunoscută sub numele de bioelectricitate.

Această electricitate face să funcționeze dispozitive mici

Yuanyuan Li, profesor asistent în cadrul diviziei de biocompozite de la KTH, spune că, cu puțină nanoinginerie a lemnului și cu ajustarea pH-ului, se pot obține cantități mici, dar promițătoare de energie electrică.

În acest moment putem face să funcționeze dispozitive mici, cum ar fi o lampă LED sau un calculator”, explică Li într-un comunicat. Dacă am dori să alimentăm un computer portabil, am avea nevoie de aproximativ un metru pătrat de lemn cu grosimea de un centimetru și de aproximativ 2 litri de apă. Pentru o gospodărie normală, am avea nevoie de mult mai mult material și apă decât atât, așa că sunt necesare mai multe cercetări.

Proprietăți îmbunătățite ale lemnului

Prin modificarea compoziției la scară nanometrică a lemnului, cercetătorii au îmbunătățit proprietățile acestuia în ceea ce privește suprafața, porozitatea (sau densitatea), sarcina de suprafață, ușurința cu care apa poate trece prin material și soluția apoasă în sine, toți factori care influențează generarea de electricitate în lemn.

Am comparat structura poroasă a lemnului normal cu cea a materialului pe care l-am îmbunătățit în ceea ce privește suprafața, porozitatea, încărcătura de suprafață și transportul apei. Măsurătorile noastre au arătat o producție de electricitate de 10 ori mai mare decât cea din lemn natural”, spune Li.

El susține că, prin ajustarea suplimentară a diferenței de pH dintre lemn și apă, datorită unui grad de concentrație a ionilor, se obține un potențial de până la 1 volt și un remarcabil 1,35 microwați pe centimetru pătrat. Li spune că, până în prezent, lemnul a fost capabil să livreze o tensiune ridicată timp de aproximativ 2-3 ore înainte de a începe să se deterioreze. Până în prezent, lemnul a trecut prin 10 cicluri cu apă, fără ca performanța să scadă, spune el.

Marele avantaj al acestei tehnologii este că lemnul poate fi utilizat cu ușurință în alte scopuri după ce a fost epuizat ca sursă de energie, cum ar fi hârtia transparentă, spuma de lemn și diferite biocompozite”, conchide el, în urma publicării rezultatelor studiului în revista Advanced Functional Materials.