Rwanda pokazuje światu nowe źródło czystej energii
Wyobraź sobie świat, w którym drzewa nie tylko absorbują dwutlenek węgla, ale także wytwarzają czystą energię elektryczną. Brzmi jak science fiction? Dzięki wysiłkom rwandyjskich naukowców może to wkrótce stać się rzeczywistością!
Rwanda, kraj znany z bogatej bioróżnorodności i postępów ekologicznych, stała się miejscem przełomowych badań w dziedzinie energetyki. Naukowcy z Rwanda Forestry Authority odkryli sposób na wykorzystanie drzew do produkcji czystej energii. Dzięki naturalnym procesom elektrochemicznym zachodzącym w korzeniach, niektóre gatunki mogą generować napięcie elektryczne, które można wykorzystać jako odnawialne źródło energii.
Biomasa była dotychczas w dużej mierze pomijana, mimo jej potencjału zastąpienia tradycyjnych paliw kopalnych jako wysokoenergetycznej alternatywy. Teraz naukowcy zidentyfikowali gatunki Senna siamea i Gliricidia sepium jako głównych kandydatów do wytwarzania energii elektrycznej.
Jak drzewa mogą generować prąd elektryczny?
Rwanda postawiła sobie za cel osiągnięcie 100% dostępu do energii elektrycznej do 2030 roku, ale na obszarach wiejskich dostęp ten jest nadal ograniczony. Aby temu zaradzić, naukowcy badają potencjał wytwarzania energii elektrycznej z biomasy roślin, oceniając potencjał energetyczny różnych gatunków drzew. I już pojawiają się pierwsze efekty.
Rolnicy w różnych regionach wskazywali preferowane rośliny na podstawie lokalnych warunków i potrzeb – i tak przebadano gatunki Cajanus cajan, Calliandra calothyrsus, Hagenia abyssinica i Senna spectabilis. Okazało się jednak, że do wytwarzania energii elektrycznej najbardziej nadają się Senna siamea i Gliricidia sepium.
Ale jak to dokładnie działa? Proces opiera się na naturalnych reakcjach chemicznych między mikroorganizmami w glebie a korzeniami drzew. W specyficznych warunkach korzenie emitują niewielkie ilości elektronów, które można zbierać i przekształcać w energię elektryczną. Specjalne elektrody umieszcza się w glebie wokół drzew, co pozwala na wychwytywanie elektronów i przesyłanie ich do specjalnych ogniw magazynujących energię. Choć ilość energii generowanej przez jedno drzewo jest stosunkowo mała, zastosowanie tej technologii na większą skalę mogłoby znacząco zmniejszyć zapotrzebowanie na paliwa kopalne.
Wstępne wyniki badań rwandyjskich naukowców pokazują, że niektóre gatunki drzew, szczególnie te występujące w Afryce, mogą dostarczać stosunkowo wysokie napięcie, wystarczające do zasilania małych urządzeń elektronicznych. Chociaż technologia jest jeszcze w początkowej fazie rozwoju, jej dalsze udoskonalanie może doprowadzić do powstania zielonych elektrowni zintegrowanych z krajobrazem miejskim. Wyzwaniem pozostaje jednak zwiększenie efektywności energetycznej i optymalizacja kosztów, aby uczynić ten proces skalowalnym i opłacalnym.
Energię wytwarzaną przez drzewa można by wykorzystać w obszarach z ograniczonym dostępem do sieci energetycznej, takich jak odległe wioski. W przyszłości technologia ta może znaleźć zastosowanie również w rolnictwie, umożliwiając zasilanie czujników monitorujących stan gleby i roślin. Nie wyklucza się także jej użycia w zasilaniu awaryjnym małych urządzeń w środowisku miejskim.
W świecie borykającym się z kryzysem klimatycznym, rosnącymi emisjami gazów cieplarnianych i problemami z dostępem do czystej energii, taka technologia wydaje się obiecującą alternatywą. Niezwykłe połączenie biologii i inżynierii może stać się odpowiedzią na potrzeby przyszłych pokoleń. Czy drzewa staną się nowym, naturalnym źródłem energii dla świata? Naukowcy z Rwandy są przekonani, że to dopiero początek drogi do zielonej rewolucji.
Źródło: techxplore.com
