Исследователи получают электричество из древесины, вымоченной в воде

Возможно, наступит день, когда воды и дров будет достаточно для питания наших домов. В то время, когда энергия является ключевым вопросом для миллионов людей во всем мире, шведские ученые успешно используют эти два возобновляемых ресурса для производства электроэнергии.

Метод, о котором сообщили исследователи из Королевского технологического института KTH, использует естественный процесс испарения воды, когда деревья погружаются в воду. Транспирация, перемещение воды растениями, происходит в природе постоянно. В результате вырабатывается небольшое количество электроэнергии, известное как биоэлектричество.

По словам Юаньюань Ли, доцента кафедры биокомпозитов KTH, наноинженерия и регулировка pH древесины позволили получить небольшое, но перспективное количество электроэнергии.

"На данный момент, - говорит Ли, - мы можем использовать небольшие устройства, такие как светодиодные лампы и калькуляторы". Если вы хотите запитать ноутбук, вам понадобится примерно один квадратный метр древесины толщиной около одного сантиметра и два литра воды.

"Для среднего домашнего хозяйства нужно больше материалов и воды, поэтому необходимы дополнительные исследования".

Изменив наноразмерный состав древесины, исследователи улучшили все свойства, влияющие на выработку энергии деревом, включая площадь поверхности, пористость (или плотность), поверхностный заряд, способность материала пропускать воду и сам водный раствор.

"Мы сравнили пористую структуру обычной древесины и нового улучшенного материала с точки зрения поверхности, пористости, поверхностного заряда и транспорта воды. Измерения показали, что она производит в 10 раз больше электроэнергии, чем натуральная древесина", - говорит Ли.

По его словам, когда разница pH между древесиной и водой дополнительно регулируется, градиент концентрации ионов может создать ошеломляющий потенциал до 1 вольта, или 1,35 микроватта на квадратный сантиметр.

По словам Ли, пока что система может обеспечивать высокое напряжение в течение двух-трех часов, после чего оно начинает ослабевать. На сегодняшний день, по его словам, материал выдержал 10 погружений в воду, и его характеристики не ухудшились.

"Большое преимущество этой технологии заключается в том, что после того, как древесина израсходует свои ресурсы в качестве источника энергии, ее можно легко использовать для других целей, например, для производства прозрачной бумаги, древесной пены и различных биокомпозитов."

источник