SCMP รายงานว่า นักวิทยาศาสตร์ ชาวจีนได้ประดิษฐ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ประโยชน์จากกระบวนการคายน้ำของพืชเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กลุ่มศาสตราจารย์นายหู ไคฉาง หัวหน้าทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์และป่าไม้ฝูเจี้ยน (จีน) ได้ประดิษฐ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่อาศัยกระบวนการคายน้ำของใบบัว ผลิตภัณฑ์นี้สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ต่างๆ และสร้างโครงข่ายไฟฟ้าเพื่ออำนวยความสะดวกในการดำเนินงานของโรงงาน
“การศึกษาครั้งนี้ไม่เพียงแต่ สำรวจ ผลกระทบของพลังงานน้ำจากการคายน้ำจากใบบัวเท่านั้น แต่ยังให้มุมมองใหม่เกี่ยวกับเทคโนโลยีพลังงานสีเขียวที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้อย่างแพร่หลายในอนาคตอีกด้วย” ทีมวิจัยแบ่งปันในบทความที่ตีพิมพ์ใน วารสาร Nature Water เมื่อวันที่ 16 กันยายน
“แม้ว่ากระบวนการคายน้ำตามธรรมชาติของใบพืชจะมีพลังงานความร้อนใต้พิภพสูง แต่ก็ยังไม่ได้ถูกนำไปใช้ประโยชน์มากนัก ดังนั้น เราจึงริเริ่มพัฒนาต้นแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่อาศัยการคายน้ำจากใบบัว (LTG)” ทีมวิจัยกล่าว
ด้วยเหตุนี้ ทีมวิจัยจึงได้สร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่อาศัยหลักการคายน้ำของใบบัว โดยการวางอิเล็กโทรดตาข่ายไทเทเนียมเป็นขั้วลบใกล้กับผิวใบ และอิเล็กโทรดเข็มไทเทเนียมเป็นขั้วบวกที่สอดเข้าไปในราก เมื่อเกิดการคายน้ำ ปากใบ (หรือรูหายใจ ซึ่งเป็นเซลล์พืชที่สำคัญชนิดหนึ่ง) จะเปิดและทำงานในทิศทางขึ้นด้านบน ทำให้เกิดความต่างศักย์ระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสอง
“พืชยังคงแลกเปลี่ยนน้ำกับสิ่งแวดล้อมผ่านการคายน้ำ ดังนั้นกระบวนการผลิตไฟฟ้าจึงสามารถเกิดขึ้นได้ตลอดทั้งวัน โดยเฉพาะในวันที่มีแดด” นายซวงอธิบาย
“เราได้ออกแบบชุดการทดลองเพื่อยืนยันความสามารถในการผลิตไฟฟ้าและดำเนินการวัดค่าไฟฟ้า ณ สถานที่จริง ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการผลิตไฟฟ้าโดยใช้ประโยชน์จากกระบวนการคายน้ำของใบไม้สดนั้นเป็นไปได้อย่างสมบูรณ์” ศาสตราจารย์ซวงกล่าวกับ Observer News
รายงานระบุว่า การคายน้ำ หมายถึงกระบวนการที่น้ำเคลื่อนตัวจากรากไปยังยอดของพืช และระเหยผ่านใบหรือดอก นักวิจัยประเมินว่าการผลิตไฟฟ้าทั่วโลกผ่านการคายน้ำจากพืชอยู่ที่ 67.5 เทระวัตต์ชั่วโมง/ปี เทคโนโลยีนี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างกว้างขวางและมีมูลค่าเชิงพาณิชย์ ข้อดีคือมีความยั่งยืน เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมีต้นทุนต่ำ
เมื่อเทียบกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบดั้งเดิม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้การคายน้ำของพืชมีอุปกรณ์ที่เรียบง่ายและไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งน้ำขนาดใหญ่ ศาสตราจารย์ซวงกล่าวว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้สามารถนำไปใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับพื้นที่กระจายตัว เช่น ไร่นาหรือฟาร์ม โดยไม่จำเป็นต้องมีโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่
นอกจากนี้ ทีมวิจัยยังพบว่าอุณหภูมิสิ่งแวดล้อม อัตราการคายน้ำ และช่องเปิดปากใบเป็นปัจจัยที่เอื้อต่อกำลังขับ โดยอัตราการคายน้ำมีอิทธิพลมากที่สุด ในขณะที่ความชื้นต่ำจะลดกำลังขับลง
ศาสตราจารย์ Xuong กล่าวว่า เพื่อนำผลิตภัณฑ์นี้ไปใช้อย่างแพร่หลาย ทีมวิจัยจำเป็นต้องเอาชนะความท้าทายต่างๆ มากมาย เช่น การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพลังงานของใบไม้เพียงใบเดียว การเพิ่มประสิทธิภาพระบบการรวบรวมและจัดเก็บพลังงาน และการขยายกรณีการใช้งาน
เขากล่าวว่าปัจจุบันปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จากใบไม้เพียงใบเดียวนั้นค่อนข้างน้อย งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าการเชื่อมต่อต้นไม้และใบไม้จำนวนมากเข้าด้วยกันสามารถสร้างเครือข่ายการผลิตไฟฟ้าแบบกระจายขนาดใหญ่ได้ “ในอนาคต เทคโนโลยีนี้มีศักยภาพที่จะนำไปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในด้านต่างๆ เช่น อินเทอร์เน็ตพลังงาน โครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ และเซ็นเซอร์” คุณซวงกล่าว
แม้ว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้การคายน้ำจากใบบัวจะยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา แต่ทีมของศาสตราจารย์ซวงยังคงค้นหาวิธีการใหม่ๆ ในการส่งเสริมผลิตภัณฑ์นี้อย่างต่อเนื่อง เพื่อพิสูจน์ความนิยมของอุปกรณ์นี้ ทีมวิจัยได้ทดสอบกับพืชหลายชนิด และพบว่าพืชทุกชนิดมีความสามารถในการผลิตไฟฟ้าได้
ศาสตราจารย์โฮ ไค ซวง เป็นนักวิทยาศาสตร์ระดับ C-level talent ของมณฑลฝูเจี้ยน (ประเทศจีน) เขามีประสบการณ์หลายปีในการวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพฟิล์มบางแบบไฟฟ้าเคมีและการประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์ ทางการเกษตร
ในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา เขาได้ตีพิมพ์ผลงานทางวิทยาศาสตร์มากกว่า 20 ชิ้นในวารสารต่างๆ เช่น Science Advances, Nano Energy, Research, Biosensors & Bioelectronics และ Chinese Science โดยมีการอ้างอิงประมาณ 500 ครั้งและดัชนี H-12 จนถึงปัจจุบัน เขาเป็นเจ้าของสิทธิบัตร 9 ฉบับ
ที่มา: https://vietnamnet.vn/nha-khoa-hoc-tao-ra-may-phat-dien-tu-la-sen-2330258.html
การแสดงความคิดเห็น (0)