Polscy naukowcy mają pomysł jak okraść drzewo z prądu i naładować komórkę!

Michał Stangret
16.02.2015 16:52
My patrząc na park widzimy drzewa, naukowcy, którzy próbują pozyskać prąd z roślin - gigantyczną elektrownię
Nad możliwościami pozyskiwania prądu produkowanego we wnętrzu roślin pracuje zespół naukowców z Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie pod kierunkiem dr inż. Magdaleny Góreckiej. Na badania otrzymali 100 tys. zł z Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Eksperymenty prowadzą na takich roślinach jak rzodkiewnik pospolity i tytoń. Z dr inż. Magdaleną Górecką ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, rozmawia Michał Stangret

Michał Stangret: Naładuje smartfon, podłączając go do doniczki z tulipanem?

Dr inż. Magdalena Górecka: - Mam nadzieję, że to kiedyś będzie możliwe.

A skąd w tym tulipanie prąd?

- Z naturalnego procesu fotosyntezy, który zachodzi w każdej roślinie. W wyniku działania światła słonecznego i z udziałem cząsteczek wody, w chloroplastach uwalniany jest tlen i elektrony, które są przekazywane wewnątrz chloroplastu w uporządkowany sposób. To nic innego jak prąd elektryczny. Ta energia służy roślinie do życia i wzrostu.

I państwo chcą zrobić zamach na tę energię? To kradzież.

- Trochę tak, ale rośliny mają bardzo dużą zdolność absorbowania światła i nie są w stanie w pełni wykorzystywać tego potencjału tylko dla własnych celów. Gdy na przykład dodatkowo naświetlimy roślinę, może ona nawet doświadczyć tzw. stresu świetlnego i nadmiar światła może uszkodzić jej DNA, w skrajnej sytuacji prowadząc nawet do śmierci. W takim przypadku ta "kradzież" bardzo by im się przydała.

Jest sens dodatkowo naświetlać rośliny, by móc zabierać jej energetyczne nadwyżki?

- Rośliny rosnące w naturze różnią się poziomem akceptowalnego stresu świetlnego w zależności od obszaru występowania. Wyższy mają te ze strefy równikowej, gdzie światła słonecznego jest najwięcej, a na obszarach dalekiej północy, czy dalekiego południa - gdzie słońce mniej operuje - niższy. Nie jest wykluczone, że te drugie, mając żyć w naturalnym naświetleniu charakterystycznym np. dla polskiej szerokości geograficznej, same zaczęłyby wytwarzać energetyczne nadwyżki, którymi mogłyby się z nami podzielić. Ale o czym my tu mówimy, nikt nie ma zamiaru zabierać roślinom energii w niebezpiecznej skali. Chcemy tylko sprawdzić, czy pozyskiwanie od nich energii jest w ogóle możliwe.

W grę wchodzą zarówno rośliny liściaste, jak i iglaste?

- Trudno wyobrazić sobie przyczepienie elektrod do igiełek. Idea jest taka, że przyczepiamy elektrodę do liścia (musi być przezroczysta, by przepuszczała światło), a ona pozyskiwałaby elektrony z pomocą małych nanocząstek, które mają odbierać ładunek bezpośrednio z chloroplastów. Działanie tych nanocząstek jest w całym procesie kluczowe. W pierwszej kolejności chcemy zbadać, jaka substancja najlepiej się do tego nadaje. Już wiadomo, że nie będą to drobinki srebra, bo byłoby to toksyczne dla rośliny. Wiele wskazuje na to, że lepiej nadawałyby się do tego cząstki złota. Wprowadzając je do wnętrz rośliny, nie możemy zniszczyć struktury liścia, dlatego najrozsądniejsze będzie jeżeli roślina pobierze je sama korzeniami, razem z wodą.

Podlewanie rośliny wodą ze złotem?

- Chodzi o cząstki wielkości kilkudziesięciu atomów, więc nie ma mowy o dużych kosztach. Zresztą złoto jest tylko etapem w poszukiwaniu najlepszej substancji. Będziemy sprawdzać, czy w ogóle nanocząstki złota będą w stanie odbierać energię i czy nie zaszkodzą roślinie. Równocześnie dokończymy pracę nad samą elektrodą.

Wiadomo, ile energii moglibyśmy czerpać ze średniej wielkości kasztanowca, zaczepiając elektrodę na każdym liściu?

- Nikt nie zna odpowiedzi na to pytanie. Naukowcy za granicą przeprowadzali podobne badania, ale tylko na pojedynczych komórkach glonów. Właśnie obiecujące rezultaty tych badań zainspirowały nas do pogłębienia tematu. Oprócz wspomnianych wcześniej celów chcemy więc sprawdzić, jaki potencjał energetyczny w ogóle tkwi w roślinach. To plany na ten rok, co dalej uzależniamy od możliwości pozyskania środków europejskich na kolejne prace.

Parki i lasy staną się w przyszłości elektrowniami?

- Ciężko wyobrazić sobie tysiące drzew oplecionych kablami. Jeżeli energia z kilku liści byłaby w stanie zasilić czujniki ostrzegające służby o skażeniu i pożarach lasu, to już byłby duży sukces. Może się jednak okazać, że farmy paneli słonecznych, które dziś stawiamy to zbytek. Liście to nic innego jak ich naturalne odpowiedniki.

Więcej o: