Prawdziwie zielony prąd wprost z rośliny

Rośliny mogą się okazać niewielkimi elektrowniami, z których można uzyskiwać prąd. Polscy naukowcy chcą go wydobyć za pomocą nanocząstek i przyczepionej do liścia przezroczystej elektrody. Jako pierwsze prąd dostarczą tytoń i rzodkiewnik pospolity.

Obraz
Źródło zdjęć: © Fotolia

- Rośliny produkują tlen, którym oddychamy, zapewniają nam pożywienie, są źródłem wielu leków wykorzystywanych w medycynie. To powszechnie wiadomo. Jednak w ostatnich latach widać wielkie zainteresowanie wykorzystaniem roślin w produkcji energii. Wysiłki naukowców skupiają się głównie na tym, aby energię odzyskiwać z biopaliw. To wiąże się jednak z emisją toksycznych związków, np. węglowodorów aromatycznych w procesie spalania - mówi dr inż. Magdalena Górecka ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego (SGGW) w Warszawie.

W prowadzonym projekcie badawczym szuka ona sposobu na uzyskanie z roślin czystej, ekologicznej, zielonej energii. Jednak skąd bierze się prąd elektryczny w roślinie? Jak tłumaczy badaczka światło, które pada na liść, dociera do chloroplastów znajdujących się w komórkach rośliny. Tam - w wyniku działania słońca i procesu fotosyntezy - z cząsteczki wody uwalniany jest tlen, a wraz z nim coś jeszcze.

- To elektron, który jest przekazywany pomiędzy strukturami wewnątrz chloroplastu, łańcuchowo, w bardzo uporządkowany sposób. Taki uporządkowany przepływ ładunku elektrycznego to nic innego, jak definicja prądu elektrycznego - podkreśla dr Górecka. - W dodatku prądem elektrycznym w naszej roślinie możemy sterować. Zwiększając natężenie światła spowodujemy, że będzie uwalnianych więcej elektronów i będą one szybko przekazywane w chloroplaście.

Tylko jak taki prąd elektryczny wyciągnąć z rośliny? - Wydawałoby się, że to nic trudnego. Musimy znaleźć coś, co będzie go przewodziło, np. kawałek drutu, który wbijemy w roślinę, połączymy kabelkami i wyprowadzimy na zewnątrz. Jednak nie jest to dobre podejście, bo taki drut może uszkadzać komórki i chloroplasty, a jedynie zdrowy chloroplast gwarantuje właściwy przepływ elektronów - wyjaśnia badaczka.

Naukowcy z SGGW wspólnie z fizykami i chemikami z Uniwersytetu Łódzkiego zamiast drutów odprowadzających elektrony chcą użyć maleńkich nanocząstek, które odbiorą ładunek z chloroplastowego łańcucha. Na razie będą podejmowali próby z nanocząsteczkami różnego typu. Już wiadomo, że nie będzie można użyć nanocząstek srebra, bo są bardzo toksyczne i szkodzą roślinom.

- Jeśli już wytypujemy nanocząstki, które będą w stanie odbierać elektrony, to mamy połowę sukcesu. Następnym krokiem będzie skonstruowanie specjalnej elektrody, która odbierze prąd. To będzie chyba najtrudniejsze zadanie w projekcie - zaznacza rozmówczyni.

Elektroda musi być przeźroczysta, aby zapewniała roślinom dostęp do światła. Powinna nie tylko przylegać do powierzchni liścia, ale też wnikać w głąb, docierając do chloroplastów. - Mamy już pomysł na skonstruowanie elektrody z wykorzystaniem nanotechnologii, jednak na razie nie mogę zdradzać zbyt wielu szczegółów - zastrzega dr Górecka.

Na razie nie wiadomo dokładnie, ile prądu będzie można uzyskać z jednej rośliny. Naukowcy chcą, aby można go było pobierać przez cały czas życia liścia. - Nie spodziewam się, że nasze rośliny staną się wielkimi elektrowniami, ale każdy uzyskany z nich prąd będzie można wykorzystać np. do zasilania czujników dymu w lasach - tłumaczy.

Naukowcy zaczną od pracy z roślinami laboratoryjnymi. Na pierwszy ogień pójdą więc tytoń i rzodkiewnik pospolity. - Gdy zaczniemy pracować nad elektrodą, to poszukamy takich roślin, które mają jak największą i gładką powierzchnię liści, aby dobrze przykleić do nich elektrodę - mówi dr Górecka.

Na przeprowadzenie badań dr Magdalena Górecka otrzymała 100 tys. zł, zajmując drugie miejsce w konkursie Inter - Fundacji na rzecz Nauki Polskiej.

Ewelina Krajczyńska

Wybrane dla Ciebie
Gdzie wyrzucić styropian po telewizorze albo lodówce? Oto odpowiedź
Gdzie wyrzucić styropian po telewizorze albo lodówce? Oto odpowiedź
1750 zł dopłaty do rachunków. Kto skorzysta i jak złożyć wniosek?
1750 zł dopłaty do rachunków. Kto skorzysta i jak złożyć wniosek?
Polscy rolnicy sadzą na potęgę. Wielki wzrost od nowelizacji ustawy
Polscy rolnicy sadzą na potęgę. Wielki wzrost od nowelizacji ustawy
Niemcy zbadali proszki do prania. Zwycięska marka w dyskoncie w Polsce
Niemcy zbadali proszki do prania. Zwycięska marka w dyskoncie w Polsce
Kłopoty dwóch polskich marek. Jest wniosek o upadłość
Kłopoty dwóch polskich marek. Jest wniosek o upadłość
Prince Polo XXL zgubiło kilka gramów. Producent się tłumaczy
Prince Polo XXL zgubiło kilka gramów. Producent się tłumaczy
Rewolucja na kolei. Znamy termin przyspieszenia mazurskich pociągów
Rewolucja na kolei. Znamy termin przyspieszenia mazurskich pociągów
Naukowcy odkryli alternatywę dla zwierząt. Pomysł na algi morskie
Naukowcy odkryli alternatywę dla zwierząt. Pomysł na algi morskie
Oto najtańsza sieć w Polsce. Porównali ceny w supermarketach
Oto najtańsza sieć w Polsce. Porównali ceny w supermarketach
"Mamy ręce pełne roboty". Tyle można zarobić na sprzątaniu grobów
"Mamy ręce pełne roboty". Tyle można zarobić na sprzątaniu grobów
Tragedia w Częstochowie. Nie żyje pracownik huty
Tragedia w Częstochowie. Nie żyje pracownik huty
Chcesz mieć 6 tys. zł emerytury? Oto ile musisz zarabiać
Chcesz mieć 6 tys. zł emerytury? Oto ile musisz zarabiać