Wetenschappers van het Technion-Israel Institute of Technology zijn erin geslaagd om elektriciteit op te wekken met behulp van een vetplant. Door het verzamelen van de elektronen die op natuurlijke wijze doorheen de cellen reizen kan er groene stroom worden gegenereerd met behulp van de fotosynthese die in de plant plaatsvindt – die als het ware dienst doet als een biologische zonnecel.
De techniek is eerder uitgeprobeerd met bacteriën, maar bleek vanwege de vereiste om deze constant te voederen niet geschikt voor praktisch gebruik. De onderzoekers zijn om deze reden aan de slag gegaan met de fotosynthese van planten om stroom op te wekken. Hierbij drijft licht een stroom elektronen uit water aan, wat uiteindelijk resulteert in het aanmaken van zuurstof en suiker. De elektronen kunnen als ‘fotostroom’ worden weggetrokken om een extern circuit van energie te voorzien, net zoals een zonnecel.
Een chemisch overzicht van het proces.
Het team heeft uiteindelijk een levende zonnecel kunnen creëren met behulp van de Corpuscularia lehmannii, een vetplant die ook wel de ijsplant wordt genoemd. Dit type plant heeft dikke bladeren om water en voedingsstoffen vast te houden, die samen als een elektrolytoplossing worden ingezet.
Na het aanbrengen van een ijzeren anode en een platina kathode in een van de bladeren heeft men vastgesteld dat de spanning 0,28 volt bedroeg. Bij het aansluiten op een circuit produceerde de plant tot 20 µA/cm² aan ‘fotostroomdichtheid’ bij blootstelling aan licht, voor meer dan een dag lang. Terwijl deze waarden lager zijn dan die van een traditionele alkalinebatterij, gaat het slechts om één blad. Eerdere studies over soortgelijke organische apparaten suggereren dat een opstelling van meerdere bladeren in serie voor meer spanning zou kunnen zorgen.
De Corpuscularia lehmannii.
De levende zonnecel is zo ontworpen dat protonen kunnen worden gecombineerd tot waterstofgas aan de kathode, dat op zijn beurt kan worden opgevangen en voor gebruik in andere toepassingen. De onderzoekers beweren dat deze implementatie de ontwikkeling van toekomstige duurzame, multifunctionele groene energietechnologieën mogelijk zou kunnen maken.
Bronnen: ScienceDaily, American Chemical Society
