По данным SCMP , китайские учёные создали генератор, использующий процесс испарения растений для производства электроэнергии. В частности, группа профессоров во главе с Ху Кайчаном, руководителем исследовательской группы Фуцзяньского университета сельского и лесного хозяйства (Китай), недавно изобрела генератор, работающий на основе испарения листьев лотоса. Устройство способно обеспечивать электроэнергией различные устройства и создавать электрическую сеть 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 найти широкое применение в будущем», — поделилась исследовательская группа в статье, опубликованной в журнале Nature Water 16 сентября.

«Хотя естественный процесс транспирации листьев растений содержит большой объём гидротермальной энергии, он до сих пор не использовался в полной мере. Поэтому мы стали пионерами в разработке прототипа генератора, работающего на основе транспирации листьев лотоса (LTG)», — заявила исследовательская группа.

20240925184045465.jpg
Конструкция генератора основана на испарении листьев лотоса. Источник фото: Observer News.

Соответственно, исследовательская группа создала генератор, основанный на транспирации листьев лотоса, разместив титановый сетчатый электрод в качестве катода вблизи поверхности листа и титановый игольчатый электрод в качестве анода, вставленный в корни. При транспирации устьица (дыхательные отверстия, важный тип растительных клеток) открываются и движутся 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 путём использования процесса транспирации свежих листьев вполне осуществимо», — поделился профессор Сюонг с Observer News .

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

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

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

Кроме того, исследовательская группа обнаружила, что температура окружающей среды, скорость транспирации и раскрытие устьиц являются благоприятными факторами для выходной мощности. При этом скорость транспирации оказывает наибольшее влияние, в то время как низкая влажность снижает выходную мощность.

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

Он отметил, что в настоящее время количество электроэнергии, вырабатываемой одним листом, довольно мало. Исследования показывают, что объединение множества деревьев и листьев может сформировать крупную распределённую сеть генерации электроэнергии. «В будущем эта технология может найти широкое применение в таких областях, как интернет энергии, интеллектуальные сети и датчики», — сказал г-н Сюн.

Хотя генератор, работающий на испарении листьев лотоса, всё ещё находится на ранней стадии разработки, команда профессора Сюонга продолжает искать новые способы продвижения продукта. Чтобы доказать популярность устройства, команде пришлось испытать его на многих видах растений и обнаружить, что все они способны вырабатывать электричество.

Профессор Хо Кхай Сюн – учёный, входящий в список ведущих специалистов провинции Фуцзянь (Китай). Он обладает многолетним опытом исследований в области электрохимической тонкоплёночной 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 Выонг Чунг Лам, ведущий в мире ученый в области нанотехнологий, решил вернуться на родину после почти 30 лет работы в США.