Во многих сообществах и среди отдельных людей по всему миру отсутствует доступ к электричеству. В XXI веке практически невозможно представить жизнь без него: без возможности пользоваться мобильным телефоном, иметь доступ в интернет, хранить продукты в холодильнике или даже что-то такое элементарное, как свет ночью. Для этих сообществ отсутствие электричества влияет не только на качество жизни, но и на здоровье и образование. Понимание этой реальности привело к поиску инновационных решений, которые могли бы обеспечить эти места электричеством на устойчивой основе.
Одним из таких революционных изобретений является лампа для растений , которая становится экологичной альтернативой для обеспечения освещением коренных общин в Латинской Америке.
Получение света с помощью растений
« Растительная лампа» — это инновационное устройство, использующее фотосинтез растений для выработки электроэнергии. Основанное на принципах биодизайна, это устройство может освещать светодиодную лампу с яркостью до 300 люмен, что примерно эквивалентно 50-ваттной лампочке. Это изобретение призвано удовлетворить потребности таких общин, как народ шипибо-конибо в Нуэво-Сапосоа, отдаленном районе перуанской Амазонии с ограниченным доступом к энергетическим ресурсам.
Нуэво-Сапосоа — это община, состоящая из 137 семей и примерно 37 жителей. Она расположена в отдаленном районе, и чтобы добраться до нее, нужно совершить пятичасовое путешествие вдоль рек региона. До того, как ураган разрушил электроинфраструктуру, у них было электричество, но с тех пор они живут в темноте — распространенная ситуация в нескольких регионах Амазонии, где 42% населения не имеют доступа к электричеству.
В ответ на эту ситуацию группа исследователей из Университета инженерии и технологий (UTEC) в Лиме, Перу, инициировала проект по анализу качества почвы и воды в регионе с целью разработки решения, основанного на местной растительности. Так появилась лампа из растений.
Работа лампы для сеялки
Лампа для растений работает за счет естественного процесса: фотосинтеза. Во время фотосинтеза растения поглощают CO2 и выделяют кислород, а их корни выделяют избыток питательных веществ. Эти растительные отходы используются геобактериями — микроорганизмами, обитающими в почве и живущими без кислорода. Потребляя питательные вещества, геобактерии генерируют электроны, которые улавливаются электродами, помещенными в деревянный ящик, в котором посажено растение.
Таким образом, электроды преобразуют энергию, выделяемую бактериями, в электричество, которое накапливается в батарее. Эта батарея, которая заряжается в течение дня, может питать светодиодную лампу до двух часов , чего достаточно для освещения комнаты среднего размера.
Устройство является не только возобновляемой альтернативой, но и экологически чистой, поскольку оно борется с использованием вредных для здоровья методов, таких как керосиновые лампы, которые выделяют вредный для здоровья дым. В частности, эта технология разработана для того, чтобы дети могли учиться в темноте, семьи могли безопасно готовить или чтобы отсутствие света не влияло на повседневную деятельность.
Исследование и разработка
Вагенингенский университет в Нидерландах разработал аналогичную систему под названием Plant-e . Этот проект основан на том же принципе захвата электронов, генерируемых бактериями, живущими в корнях растений. Для работы системы необходимы растения во влажной почве или в наполненных водой контейнерах — идеальная среда для роста бактерий. Это открывает возможности для большего числа сообществ использовать растения для устойчивого производства электроэнергии.
Кроме того, несмотря на большое разнообразие видов растений, не все из них вырабатывают одинаковое количество энергии. Более крупные растения с клубневыми корнями, такие как картофель , как правило, более эффективны в производстве энергии.
Социальное воздействие и устойчивость
Первыми пользователями светильника из растений стали семьи из Нуэво-Сапосоа . Создание этого устройства не только улучшило качество их жизни, позволив им заниматься ночными делами, но и положительно повлияло на образование детей, поскольку теперь они могут учиться в темное время суток.
Проект является частью более масштабной инициативы под названием «Осветим тропический лес» , возглавляемой UTEC, которая направлена на повышение осведомленности о важности света и доступа к электричеству в самых отдаленных уголках мира. «Растительные лампы» были доставлены местным общинам в октябре после обширного исследования качества почвы, воды и местной флоры, что позволило создать устройство, адаптированное к специфическим условиям местности.
Конечная цель этих технологических разработок — обеспечить доступ к чистым и возобновляемым источникам энергии для большего числа отдаленных населенных пунктов , используя местные природные ресурсы устойчивым образом и без вреда для окружающей среды.
Подобные инновации показывают, как наука и техника могут решать социальные проблемы, обеспечивая устойчивые и доступные решения для изолированных сообществ. Будущее возобновляемой энергетики может оказаться ближе, чем мы думаем, благодаря способности растений генерировать свет.