SCMP сообщил, что китайские ученые создали генератор, который использует процесс испарения растений для выработки электроэнергии. В частности, группа профессоров во главе с г-ном Хо Кхай Сюонгом — руководителем исследовательской группы в Фуцзяньском университете сельского хозяйства и лесоводства (Китай) — только что изобрела генератор, работающий на основе испарения воды из листьев лотоса. Изделие способно обеспечивать электроэнергией устройства и создавать электрическую сеть, необходимую для работы завода.

«Это исследование не только изучает гидроэнергетический эффект испарения из листьев лотоса, но и открывает новый взгляд на технологию зеленой энергии, которая может широко применяться в будущем», — поделилась исследовательская группа в статье, опубликованной в журнале Nature Water 16 сентября.

«Хотя естественный процесс транспирации листьев растений обладает большой гидротермальной энергией, он не использовался в больших объемах. Поэтому мы стали пионерами в разработке прототипа генератора на основе транспирации листьев лотоса (LTG)», — заявила исследовательская группа.

20240925184045465.jpg
Структура генератора основана на принципе испарения листьев лотоса. Источник фото: Observer News

Соответственно, исследовательская группа создала генератор, работающий на основе транспирации листьев лотоса, поместив титановый сетчатый электрод в качестве катода вблизи поверхности листа, а титановый игольчатый электрод в качестве анода вставили в корни. Когда происходит транспирация, устьица (или дыхательные отверстия, важный тип растительных клеток) открываются вверх, создавая разность потенциалов между двумя электродами.

«Растения продолжают обмениваться водой с окружающей средой посредством транспирации, поэтому процесс производства электроэнергии может происходить в течение всего дня, особенно в солнечную погоду», — пояснил г-н Сюонг.

«Мы разработали серию экспериментов для проверки возможности производства электроэнергии и проведения измерений на месте. Результаты экспериментов показали, что производство электроэнергии путем использования процесса транспирации свежих листьев вполне осуществимо», — поделился профессор Сюонг с Observer News .

Стоматология создала генератор лотоса.jpg
Иллюстрация фото. Источник фото: SCMP

Согласно статье, транспирация — это процесс перемещения воды от корней к верхушке растения и испарения через листья или цветы. Исследователи подсчитали, что мировое производство электроэнергии за счет транспирации растений составляет 67,5 ТВт·ч/год. Это может стать широко применимой и коммерчески выгодной технологией. Преимуществами являются устойчивость, экологичность и низкая стоимость.

По сравнению с традиционными генераторами, генераторы, работающие на основе транспирации растений, имеют простое оборудование и не требуют больших источников воды. Профессор Сюонг сказал, что этот генератор также может использоваться в качестве источника энергии для распределенных территорий, таких как поля или фермы, без необходимости создания крупной инфраструктуры.

Кроме того, исследовательская группа также обнаружила, что температура окружающей среды, скорость транспирации и открытие устьиц являются благоприятными факторами для выходной мощности. При этом наибольшее влияние оказывает скорость испарения, и если влажность низкая, это снизит производительность.

Профессор Сюонг отметил, что для широкого применения этого продукта исследовательской группе необходимо преодолеть множество проблем, таких как повышение эффективности выработки электроэнергии одним листом, оптимизация системы сбора и хранения энергии, а также расширение сфер применения.

Он сообщил, что в настоящее время количество электроэнергии, вырабатываемой одним листом, довольно мало. Исследования показывают, что объединение множества деревьев и листьев может сформировать большую распределенную сеть генерации электроэнергии. «Эта технология имеет потенциал для широкого применения в таких областях, как интернет энергии, интеллектуальные сети и датчики», — сказал г-н Сюонг.

Хотя генератор, работающий на испарении листьев лотоса, находится на ранней стадии разработки, исследовательская группа профессора Сюонга продолжает изучать новые методы повышения эффективности продукта. Чтобы доказать универсальность устройства, команда испытала его на различных растениях и обнаружила, что все они способны вырабатывать электроэнергию.

Профессор Хо Кхай Сюонг — ученый, входящий в список талантливых ученых высшего уровня провинции Фуцзянь (Китай). Он имеет многолетний опыт исследований в области электрохимической тонкопленочной биотехнологии и применения датчиков в сельском хозяйстве.

За последние 5 лет он опубликовал более 20 научных работ в таких журналах, как Science Advances, Nano Energy, Research, Biosensors & Bioelectronics и Chinese Science, с примерно 500 цитированиями и индексом Хирша 12. На сегодняшний день ему принадлежит 9 патентов.

Ведущий в мире ученый в области нанотехнологий покидает США, чтобы вернуться на родину и внести свой вклад в развитие КИТАЯ - В возрасте 63 лет г-н Вуонг Чунг Лам, ведущий в мире ученый в области нанотехнологий, решил вернуться на родину после почти 30 лет работы в США.