Koncepcja P-MFC opiera sie na wykorzystaniu współpracy roślin i mikroflory glebowej. Rośliny produkują materię organiczną w procesie fotosyntezy. Część użyta jest w czasie wzrostu rośliny, podczas gdy do 70% niewykorzystanego materiału organicznego jest wydzielane przez system korzeniowy do gleby. Rozkładany jest on przez bakterie, a wytwarzane w procesie elektrony przekazywane są na anodę ogniwa umieszczonego w pobliżu bakterii. Powstała różnica potencjałów wykorzystywana jest do generowania energii, podobnie jak w klasycznym ogniwie mikrobiologicznym, dając obecnie 0.4 W na metr kwadratowy uprawy. Zakłada się, że wydajność sięgnie 3.2 W/m2. Oznacza to, że dach domu o powierzchni 100m2 będzie w stanie zapewnić źródło energii dla gospodarstwa. Jak wykazały badania, system nie ma negatywnego wpływu na wzrost roślin.
Technologia może znaleźć zastosowania w różnej skali - od “zielonych dachów” po większe systemy zlokalizowane na polach ryżowych czy mokradłach. Produkcja planowana jest w krótkim okresie po 2015 roku. Tymczasem zespół naukowców z konsorcjum PlantPower pracuje nad rozwojem technologii: umieszczenie elektrod w optymalnej pozycji daje wzrost wydajności przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia surowców do wytworzenia elektrody. Pomimo, że produkt jest w fazie rozwoju, pierwszy działający system został uruchomiony na dachu Niderlandzkiego Instytutu Ekologii NIOO.
P-MFC jako odnawialne źródło energii wykazuje także inne zalety, które czynią je łatwym do zaakceptowania przez społeczeństwo: jest opłacalne ekonomicznie, nie ingeruje w środowisko jak energetyka wodna czy wiatrowa, nie zajmuje terenów uprawnych. Niewielki koszt umożliwia aplikację technologii w krajach rozwijających się.
Roślinno bakteryjne ogniwo paliwowe zostało odkryte i opatentowane w 2007 roku przez Environmental Technology Group na Wageningen University. Koncepcję stworzył Bert Hamelers, a pierwsze testy przeprowadził David Strik. Od 2009 badania były prowadzone w projekcie PLANTPOWER, finansowanego z grantu 7. Programu Ramowego UE.
W celu komercjalizacji technologii David Strik wraz z Marjolein Helder w 2009 roku założyli firmę spin-off Plant-e. W pierwszej połowie 2012 roku otrzymali ćwierć miliona Euro w ramach Pre-Seed Grant.
Seweryn Frasiński
Źródła:
http://www.wageningenur.nl
http://www.plant-e.com/index.html
http://www.plantpower.eu/
http://resource.wur.nl/
http://www.sciencedaily.com/
Wageningen University and Research Centre
KOMENTARZE