Framställer el ur vatten och förädlat trä
Genom att låta vatten passera genom förädlat trä har forskare vid KTH lyckats utvinna elektricitet.
– För närvarande kan vi driva mindre teknik som LED-ljus och miniräknare, säger Yuanyuan Li, universitetslektor på avdelningen biokompositer vid KTH.
Processen – att vätska färdas genom växtlighet – sker överallt i naturen. I samband med det alstras också små mängder elektricitet, något som på engelska kallas bioelectricity, Detta var forskarnas utgångspunkt, men för att öka mängden elektricitet har de genom nanoteknik förbättrat träets egenskaper. Elproduktionen i trä påverkas nämligen av flera faktorer som area, porositet (täthet), ytladdning, hur enkelt vatten kan passera genom materialet och vattenlösningen som sådan.
– Vi har jämfört den porösa strukturen i vanligt trä med det material som vi förbättrat avseende yta, porositet, ytladdning och vattentransport. Vi har uppmätt en elproduktion som är tio gånger högre än naturligt trä, säger Yuanyuan Li, universitetslektor på avdelningen biokompositer vid KTH.
Om vi skulle försörja en bärbar dator med el skulle vi behöva ungefär en kvadratmeter trä med en tjocklek om en centimeter, och runt två liter vatten.
Med en justering av pH-skillnaden mellan trä och vatten, med anledning av så kallad jonkoncentrationsgradient, finns potential för upp till en volt mer elektrisk spänning. Det leder enligt forskarna till en anmärkningsvärd effekt på 1,35 mikrowatt per kvadratcentimeter.
– För närvarande kan vi driva mindre teknik som LED-ljus och miniräknare. Om vi skulle försörja en bärbar dator med el skulle vi behöva ungefär en kvadratmeter trä med en tjocklek om en centimeter, och runt två liter vatten. För ett normalt hushåll behöver vi mycket mer än så, och där krävs mer forskning.
Yuanyuan Li säger att träet hittills klarat av att leverera hög spänning runt 2-3 timmar, innan den avtagit. Träet har enligt forskarna hittills klarat av tio cykler med vatten utan någon prestationsminskning hos materialet.
– Den stora fördelen med denna teknik är att du utan problem kan använda träet till andra ändamål, som transparent papper, träbaserat skum och olika biokompositer, när det är förbrukat som energikälla.
Källa: KTH
