Не так давно эксперименты ученых доказали, что каждый подвижный листок на деревьях способен тихо создавать энергию. Теперь исследователи из Итальянского технологического института (ИИТ) более подробно изучают растения с целью превратить леса в живые источники чистой электроэнергии, пишет Ecoportal.
Благодаря большой поверхности и способности легко изгибаться, листья идеально подходят для генерации механической энергии. Исследователи из ИИТ интегрировали пьезоэлектрические материалы в листья растений, чтобы при любой механической силе, приложенной к ним (например, прикосновение или колебания от ветра), они могли генерировать электрическую энергию. Исследования показывают, что каждый листок может производить примерно 150 вольт при контакте или движении.
При этом лист становится генератором механической энергии, не нарушая способности к фотосинтезу. Таким образом, живой организм выполняет нормальную биологическую функцию фотосинтеза и генерирует электроэнергию.
С этой технологией было проведено несколько успешных экспериментов, таких как обеспечение необходимой энергии для освещения светодиодных ламп с помощью электрической энергии, создаваемой механическими силами движущихся растений. Исследователи использовали листья для подключения и смогли генерировать достаточное количество электрической энергии для обеспечения освещения светодиодов. Эти эксперименты показывают, что гибридные деревья могут функционировать как распределенные производители энергии для поставки небольшого количества энергии (например, освещение в отдаленных местах или питание мониторов окружающей среды).
Масштабирование этой технологии может потенциально изменить производство возобновляемой энергии. Одно дерево способно производить значительное напряжение, и можно представить себе целый лес, функционирующий как природная энергетическая сеть.
Поскольку гибридные деревья не похожи на типичное оборудование для производства возобновляемой энергии, такое как солнечные панели или ветровые турбины, они хорошо вписываются в существующие экосистемы и предлагают биосовместимый и эстетически приятный метод производства энергии.
Масштаб, необходимый для превращения этих объектов в центры производства энергии, значительно меньше, чем для разработки совершенно новых электростанций. Однако до широкого внедрения гибридных деревьев необходимо преодолеть еще много проблем. В частности, необходимы дополнительные исследования для повышения эффективности преобразования энергии, долговечности наноматериалов и интеграции гибридных деревьев в существующие энергосети.
Гибридные деревья – это далеко не просто производство энергии
Гибридные электростанции можно было бы использовать для питания оборудования для мониторинга окружающей среды, создавая таким образом автономные системы, которые отслеживают климатические данные, состояние почвы и качество воздуха. Зеленые зоны в городских районах могли бы функционировать как системы производства возобновляемой энергии, что будет способствовать инфраструктуре умного города.
Кроме того, необходимо тщательно учитывать этические и экологические аспекты гибридизации, чтобы гарантировать, что процесс не нанесет вреда здоровью растений и не будет угрожать биоразнообразию. Также это увлекательное сочетание технологий и биологии. Используя естественное движение листьев и дополняя его нанотехнологиями, исследователи создают новые пути для чистой энергии. Если гибридные деревья можно успешно масштабировать, это может помочь удовлетворить глобальные энергетические потребности, сохраняя при этом целостность экосистемы.
Развитие альтернативной энергетики
Напомним, что в Австралии активно развивается солнечная энергетика. Во второй половине 2025 года местные домохозяйства установили столько аккумуляторных батарей, сколько за предыдущие пять лет вместе взятых. К 2030 году страна планирует увеличить долю возобновляемой энергии до 82% от общего объема.
