Upravené drevo dokáže vyrábať elektrickú energiu počas sušenia
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 14. 12. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Inžinieri zo Švédska vytvorili nový zaujímavý spôsob získavania elektrickej energie pomocou jemných detailov v upravenom dreve. Táto technológia využíva prirodzené procesy, ktoré už prebiehajú pri sušení dreva, ale navýši ich tak, aby zachytili dostatok elektrickej energie na prevádzku LED diód a iných malých zariadení.
Výskum, ktorý uskutočnili nanoinžinieri z Kráľovského technologického inštitútu (KTH), sa zameriava na sled udalostí, ktoré sa odohrávajú, keď sa drevo namočí a potom vyschne. Tento proces, nazývaný ako transpirácia, prebieha vo všetkých rastlinách, keď sa voda pohybuje cez ne a potom sa vyparuje, a v skutočnosti produkuje malé množstvo bioelektrickej energie.
Predchádzajúcim snahám o zachytávanie a využívanie tejto elektriny bránila nízka hustota energie, ale autori štúdie sa domnievajú, že to vyriešili prepracovaním bunkových stien dreva. Pomocou novej úpravy zahŕňajúcej hydroxid sodný sa tímu podarilo vytvoriť vysoko porézne verzie s väčším povrchom a väčšou priepustnosťou bunkových stien pre vodu.
Výsledkom je väčší povrchový náboj a transport vody cez materiál, čo zlepšuje jeho schopnosť vyrábať elektrinu. Túto schopnosť sa podarilo ďalej zvýšiť jemným vyladením pH dreva
„Porovnali sme poréznu štruktúru v bežnom dreve s materiálom, ktorý sme vylepšili, pokiaľ ide o povrch, pórovitosť, povrchový náboj a transport vody,“ povedal Yuanyuan Li. „Naše merania ukázali výrobu elektrickej energie, ktorá je 10-krát vyššia ako pri prírodnom dreve“.
V súčasnej podobe dokáže upravené drevo dodať 1 volt a výkon 1,35 mikrowattu na štvorcový centimeter. Na tejto úrovni je schopné pracovať dve až tri hodiny a vydržať 10 vodných cyklov, kým výkon začne klesať. Na to, aby táto technológia skutočne našla praktické využitie, je potrebná ďalšia práca, ale vedci sú jej potenciálom nadšení.
„Momentálne môžeme prevádzkovať malé zariadenia, ako je LED svetlo alebo kalkulačka,“ hovorí Li. „Ak by sme chceli napájať notebook, potrebovali by sme asi jeden meter štvorcový dreva s hrúbkou asi jeden centimeter a asi 2 litre vody. Pre bežnú domácnosť by sme potrebovali oveľa viac materiálu a vody, takže je potrebný ďalší výskum“.
Výskum bol nedávno uverejnený v magazíne Advanced Functional Materials.
