Несколько лет назад впервые был зафиксирован факт получения электричества от живого растения Но только сейчас исследования ряда американских голландских и японских учёных подошли к точке где стала ясна возможность коммерциализации бактериальных топливных элементов БТЭ питающихся от продуктов жизнедеятельности растений Такие БТЭ одновременно вырабатывают электричество и снижают образование парниковых газов Американец Гордон Уэйлд изобретатель из Иллинойса первым обнаружил в 2006 году что металлический гвоздь вбитый в дерево и соединённый проводком с металлической же закопанной в землю пластиной играет роль анода по которому электроны устремляются к пластине-катоду Теоретическое объяснение этому необычному факту дал физик Андреас Мершин из Массачусетского технологического института США в почве оказалось больше положительно заряженных ионов водорода чем в дереве По сути энергия бралась из побочных последствий фотосинтеза осуществляемого деревом Но электричества при этом вырабатывалось весьма немного и самостоятельным источником энергии такой "топливный элемент" стать не мог Берт Хамелерс исследователь из Вагенингенского университета Нидерланды подошёл к проблеме с противоположной стороны; его работа на эту тему недавно появилась в журнале Bioresource Technology Целью учёного было создание бактериальных топливных элементов но не таких как нынешние для переработки мусора и биоотходов а автономных не требующих систематической подпитки Г-н Хамелерс задался вопросом где можно найти больше всего бактерий не зависящих от внешней топливной подпитки Этим местом оказалась почва Почвенные бактерии получают около 50% углеводов вырабатываемых растениями в процессе фотосинтеза Аэробные бактерии разлагают углеводы образующиеся при этом ионы водорода соединяются с кислородом; итог молекулы воды Вывод как источник энергии аэробы не годятся Поэтому исследователь обратил внимание на анаэробные бактерии живущие в заболоченным почвах где нет свободного кислорода Он укладывал электроды рядами засыпая пространство между ними смоченными мелкими графитовыми гранулами играющими роль анода После ряда опытов ему и биотехнологу Давиду Стрику удалось поднять энергоотдачу с 0 2 Вт с одного кв м до 0 5 Вт Г-н Стрик настолько воодушевился полученными результатами что даже основал компанию Plant-e с помощью которой надеется коммерциализировать новые бактериальные топливные элементы Между тем усилия голландских учёных были замечены и сейчас они работают по программе ЕС Plant Power намереваясь поднять отдачу до 3 2 Вт на кв м И даже с половиной от этой цифры квадратный метр травяной крыши что в Голландии почти общее место сможет вырабатывать 14 киловатт-часов год а с крыши в 50 м 178; 700 кВт•ч; это составляет 20% от ежегодного потребления средней голландской семьи Как Стрик и Хамелерс намерены получить такие результаты Во-первых есть растения у которых основная часть массы расположена в почве туда же они выделяют до 80% избыточных для себя углеводов Особенно привлекательна в этом смысле обычная сахарная свёкла Другим значительным резервом остаётся бактериальная флора Существующая естественная флора разлагает углеводы настолько быстро что катод не успевает задействовать образующиеся электроны в реакции окисления Подбор другой анаэробной флоры по мнению исследователей способен значительно повысить энергоотдачу Сами "электростанции" можно располагать в любом болоте на территориях не имеющих никакого хозяйственного значения В отличие от существующих ветровых и солнечных источников электроэнергии бактерии "работают" и ночью следовательно не потребуется разворачивать сеть дорогостоящих промышленных энергонакопителей Сходными идеями руководствуется и Казуя Ватанабе биолог из Токийского университета Япония Располагая электроды на затопленных рисовых чеках он рассчитывает не только получать электричество но и снизить негативное воздействие глобального потепления Как отмечает Уилли Гермстрайт из Гентского университета Бельгия эта инициатива особо интересна потому что заливные рисовые поля производят до 20% ежегодных выбросов метана одного из сильнейших парниковых газов Собственно говоря все те ионы водорода которые бактериальные почвенные топливные элементы окисляют при получении электроэнергии раньше уходили на окисление "осколков" углеводных молекул и вели к выработке метана попадавшего затем из почвы в воздух БТЭ снижают метановые выбросы вне зависимости от типа растений но рисовые поля в странах Азии занимают значительную площадь в Японии это 12% территории страны и при этом из-за обводнённости на них живут только анаэробные бактерии особенно энергично вырабатывающие метан Словом у авторов новых топливных элементов на руках уже есть серьёзные экологические козыри Будут ли им сопутствовать экономические и энергетические удачи покажет время Источник Компьюлента