Несколько лет назад впервые был зафиксирован факт получения электричества от живого растения. Но только сейчас исследования ряда американских, голландских и японских учёных подошли к точке, где стала ясна возможность коммерциализации бактериальных топливных элементов (БТЭ), питающихся от продуктов жизнедеятельности растений.

Такие БТЭ одновременно вырабатывают электричество и снижают образование парниковых газов.

Американец Гордон Уэйлд, изобретатель из Иллинойса, первым обнаружил в 2006 году, что металлический гвоздь, вбитый в дерево и соединённый проводком с металлической же закопанной в землю пластиной, играет роль анода, по которому электроны устремляются к пластине-катоду. Теоретическое объяснение этому необычному факту дал физик Андреас Мершин из Массачусетского технологического института (США): в почве оказалось больше положительно заряженных ионов водорода, чем в дереве. По сути, энергия бралась из побочных последствий фотосинтеза, осуществляемого деревом. Но электричества при этом вырабатывалось весьма немного, и самостоятельным источником энергии такой "топливный элемент" стать не мог.

Берт Хамелерс, исследователь из Вагенингенского университета (Нидерланды), подошёл к проблеме с противоположной стороны; его работа на эту тему недавно появилась в журнале Bioresource Technology.

Целью учёного было создание бактериальных топливных элементов, но не таких, как нынешние (для переработки мусора и биоотходов), а автономных, не требующих систематической подпитки. Г-н Хамелерс задался вопросом: где можно найти больше всего бактерий, не зависящих от внешней топливной подпитки? Этим местом оказалась почва. Почвенные бактерии получают около 50% углеводов, вырабатываемых растениями в процессе фотосинтеза. Аэробные бактерии разлагают углеводы, образующиеся при этом ионы водорода соединяются с кислородом; итог - молекулы воды. Вывод: как источник энергии аэробы не годятся.

Поэтому исследователь обратил внимание на анаэробные бактерии, живущие в заболоченным почвах, где нет свободного кислорода. Он укладывал электроды рядами, засыпая пространство между ними смоченными мелкими графитовыми гранулами, играющими роль анода. После ряда опытов ему и биотехнологу Давиду Стрику удалось поднять энергоотдачу с 0,2 Вт с одного кв. м до 0,5 Вт. Г-н Стрик настолько воодушевился полученными результатами, что даже основал компанию Plant-e, с помощью которой надеется коммерциализировать новые бактериальные топливные элементы. Между тем усилия голландских учёных были замечены, и сейчас они работают по программе ЕС Plant Power, намереваясь поднять отдачу до 3,2 Вт на кв. м. И даже с половиной от этой цифры квадратный метр травяной крыши (что в Голландии почти общее место) сможет вырабатывать 14 киловатт-часов год, а с крыши в 50 м² - 700 кВт•ч; это составляет 20% от ежегодного потребления средней голландской семьи.

Новость взята с http://ecoportal.su