Nowatorskie urządzenie nie zastąpi turbin wiatrowych, niemniej technologia może pobudzić niszowy rynek urządzeń małych rozmiarów i niepozornych maszyn, które zamieniają energię wiatrową w energię elektryczną – informuje Michael McCloskey, profesor genetyki i biologii molekularnej na Iowa State University, który przewodniczył przedsięwzięciu zaprojektowania innowacyjnego urządzenia.

Możliwe korzyści są natury estetycznej oraz wiążą się z niedużymi rozmiarami urządzenia, co może pozwolić na gromadzenie energii off-grid – dodaje McCloskey – Wyruszyliśmy po odpowiedź na pytanie, czy można pozyskać użyteczne ilości energii elektrycznej z czegoś, co naśladuje wyglądem roślinę. Odpowiedź brzmi „prawdopodobnie tak”, jednak koncept będzie wymagał dalszych badań.

urządzenie w kształcie drzewa generujące prąd

Biomimetyczne liście, zaprojektowane na wzór liści topoli, bazują na procesach piezoelektrycznych w celu produkcji energii elektrycznej, źródło: OilPrice.com

Artykuł, który pojawił się w magazynie PLOS ONE omawia przykład z dziedziny biomimetyki (działu nauki o naśladowaniu zachowania i funkcjonowania natury). Koncept stał się inspiracją dla takich dziedzin jak informatyka, produkcja przemysłowa oraz nanotechnologia.

Mało prawdopodobne jest, by pomylić prototyp z laboratorium McCloskey’a z prawdziwym drzewem. Urządzenie jest wyposażone w metaliczne kraty, z których zwisają plastikowe elementy w kształcie liści topoli.

Curtis Mosher, naukowiec z Iowa State University twierdzi, że nie ma dużego przeskoku między prototypem skonstruowanym przez naukowców, a bardziej przekonującym sztucznym drzewem, posiadającym tysiące liści, z których każdy produkuje elektryczność pochodzącą z energii wiatru.

Niewielkie pasy specjalnego plastiku umieszczone wewnątrz łodyg liści uwalniają ładunek elektryczny, kiedy ulegają zginaniu w czasie wiania wiatru. Tego rodzaju proces znany jest pod nazwą efektu piezoelektrycznego. W projekcie wzorowano się na liściach topoli, gdyż spłaszczone łodygi powodują, że liście oscylują w regularny sposób, co optymalizuje generację prądu.

Tego rodzaju biomimetyczna technologia może się okazać przydatna dla tych osób, które chcą wytwarzać ograniczone ilości energii użytecznej bez konieczności stosowania zawadzających wież czy turbin, jak twierdzi Eric Henderson, profesor genetyki i biologii molekularnej i współautor badań.

Niemniej McCloskey uważa, że wcielenie tego planu w życie oznacza konieczność znalezienia alternatywnego sposobu na mechaniczno-elektryczną transdukcję. Piezoelektryczna metoda zastosowana przez naukowców z Iowa State University nie pozwala na osiągnięcie takiej wydajności, która jest potrzebna, by technologia mogła wejść na rynek.

McCloskey sądzi, iż produkcja praktycznych urządzeń będzie wymagała znacznie większej sprawności i dalszych badań w tym obszarze.

Opracowano na podstawie: OilPrice.com

Zdjęcie główne: OilPrice.com

Julita Zapilaj

Redaktor GLOBEnergia