Не так давно експерименти вчених довели, що кожен рухомий листок на деревах здатний тихо створювати енергію. Тепер дослідники з Італійського технологічного інституту (ІІТ) докладніше досліджують рослини з метою перетворити ліси на живі джерела чистої електроенергії, пише Ecoportal.
Завдяки великій поверхні та здатності легко згинатися, листя ідеально підходить для генерації механічної енергії. Дослідники з ІІТ інтегрували п’єзоелектричні матеріали в листя рослин, щоб при будь-якій механічній силі, що застосовується до них (наприклад, дотик або коливання від вітру), вони могли генерувати електричну енергію. Дослідження показують, що кожен листок може виробляти приблизно 150 вольт при контакті або русі.
При цьому листя стає генератором механічної енергії, не порушуючи здатності до фотосинтезу. Таким чином живий організм виконує нормальну біологічну функцію фотосинтезу та генерує електроенергію.
З цією технологією було проведено кілька успішних експериментів, таких як забезпечення необхідної енергії для освітлення світлодіодних ламп за допомогою електричної енергії, що створюється механічними силами рухомих рослин. Дослідники використовували листя для підключення та змогли генерувати достатню кількість електричної енергії для забезпечення освітлення світлодіодів. Ці експерименти показують, що гібридні дерева можуть функціонувати як розподілені виробники енергії для постачання невеликої кількості енергії (наприклад, освітлення у віддалених місцях або живлення моніторів навколишнього середовища).
Масштабування цієї технології може потенційно змінити виробництво відновлюваної енергії. Одне дерево здатне виробляти значну напругу, і можна уявити собі цілий ліс, що функціонує як природна енергетична мережа.
Оскільки гібридні дерева не схожі на типове обладнання для виробництва відновлюваної енергії, таке як сонячні панелі чи вітрові турбіни, вони добре вписуються в існуючі екосистеми та пропонують біосумісний та естетично приємний метод виробництва енергії.
Масштаб, необхідний для перетворення цих об’єктів на центри виробництва енергії, значно менший, ніж для розробки абсолютно нових електростанцій. Однак, до широкого впровадження гібридних дерев необхідно подолати ще багато проблем. Зокрема, необхідні додаткові дослідження для підвищення ефективності перетворення енергії, довговічності наноматеріалів та інтеграції гібридних дерев в існуючі енергомережі.
Гібридні дерева – це далеко не просто виробництво енергії
Гібридні електростанції можна було б використовувати для живлення обладнання для моніторингу навколишнього середовища, створюючи таким чином автономні системи, які відстежують кліматичні дані, стан ґрунту та якість повітря. Зелені зони в міських районах могли б функціонувати як системи виробництва відновлюваної енергії, що сприятиме інфраструктурі розумного міста.
Крім того, необхідно ретельно враховувати етичні та екологічні аспекти гібридизації, щоб гарантувати, що процес не завдасть шкоди здоров’ю рослин і не загрожуватиме біорізноманіттю. Також це захопливе поєднання технологій та біології. Використовуючи природний рух листя та доповнюючи його нанотехнологіями, дослідники створюють нові шляхи для чистої енергії. Якщо гібридні дерева можна успішно масштабувати, це може допомогти задовольнити глобальні енергетичні потреби, зберігаючи при цьому цілісність екосистеми.