بررسي امكان توليد الكتريسيته از گياهان زنده

Electricity production from living plants

محدوديت منابع انرژي فسيلي در كنار پتانسيل بالاي آلايندگي، جايگزيني آن­ها با منابع پاك و تجديد پذير را ضروري نموده است. امروزه سهم اين گروه از منابع در سيستم تأمين انرژي جهان رو به افزايش است. در اين ارتباط، مي­توان با الهام از طبيعت فناوري نويني براي استفاده از گياهان جهت توليد برق توسعه داد كه در آينده نزديك توان توليد انرژي پاك از نور خورشيد با استفاده از سيستم­ هاي زنده گياهي و فرآيند فتوسنتز را پايه گذاري نمايد. اساس كار براي تبديل انرژي خورشيد به برق، برمبناي همكاري و تعامل بين گياهان و باكتري­ ها و با استفاده از پيل­ هاي سوختي ميكروبي- گياهي مي ­باشد. اين پيل­ ها قادرند انرژي حاصل از فعل و انفعالات در ناحيه نزديك به ريشه گياه (ريزوسفر ) كه در نتيجه فعاليت ريزسازواره ­هاي موجود، توليد مي ­گردد را جذب و پس از انتقال به پيل­ ها به انرژي الكتريكي تبديل نمايند. ايده اصلي براي اين كار توليد مواد آلي، غالباً به شكل كربوهيدرات، توسط گياهان(ريزودپوزيت­ ها) مي ­باشد كه باكتري ­ها قادرند با استفاده از آن­ها به ­عنوان منبع تغذيه، انرژي موجود در آن­ها را به الكتريسيته(جريان برق) تبديل نمايند. اين امر، علاوه بر امكان استفاده مداوم از انرژي نوراني خورشيد در توليد برق، به دليل كاهش انتشار گازهاي گل­خانه ­اي و ساير آلاينده­ها، رضايت علاقمندان به محيط زيست را نيز به همراه خواهد داشت. بر اين اساس، در مطالعه حاضر مروري كوتاه بر مشخصات و نحوه عملكرد پيل­ه اي سوختي ميكروبي- گياهي در توليد “برق سبز" از گياهان زنده، صورت گرفته است.

Limited amounts of fossil fuels and energy sources in addition to their high pollution potential، make it necessary to replace it by renewable sources. The contribution of this kind of energy in the world energy supply system is increasing. In order to worldwide sustainable development، International programs and policies including United Nations programs، has been assigned an essential role to renewable energy sources. So، new technologies inspired on nature، could be developed to produce electricity from sunlight by living plants action and photosynthesis. It’s based on cooperation and interaction between living plants، bacteria and a microbial fuel cell called Plant- MFC. In the Plant-MFC، living plants and bacteria were present to convert solar energy into green electricity. Microbial fuel cells could adsorb the energy produced from the reactions take place in rhizosphere by microbial actions and transformed it to the electricity. The main idea is that living plants produce rhizodeposites، mostly in the form of carbohydrates، and the bacteria convert these rhizodeposits into electrical energy via the fuel cell. This will not only provide the continuous use of solar energy in electricity generation، but also mitigate GHGs and other pollutants emission. In this article، the action of PMFCs in” green electricity” production from living plants، is explained.