БиоГеоБатарея

В продолжение поста "Где геофизика встречает микробиологию*"

     Голландские учёные Дэвид Стрик и Марйолейн Хелдер из университета города Вагенинген разработали технологию и устройство под названием Plant-Microbial Fuel Cell («Растительно-микробный топливный элемент»), позволяющие получать электроэнергию из обычной болотной травы.

     В результате фотосинтеза корни растений производят органический материал, 70% которого в виде сока уходит в почву. Обитающие в почве бактерии разлагают его, образуя при этом электроны. Располагая электроды у корней растений, учёные создали электростанцию, собирающую электроны вместе и вырабатывающую из них электричество. Подобная установка позволяет генерировать с площади 1 кв. м, засаженной болотными растениями, 0,4 Вт. Технология не наносит вреда окружающей среде и самим растениям, которые продолжают при этом расти. В настоящее время это пока маломощная установка, но в ближайших планах разработчиков создание более мощных систем, позволяющих получать со 100 кв. м до 2800 кВт. ч в год, то есть с одного квадратного метра до 3,2 Вт.

     Уже сейчас подобная технология в некоторых районах с тёплым климатом, где возможно круглогодичный рост травы, вполне способна конкурировать с солнечными батареями. Если учесть, что заболоченные территории и влажные луга занимают шесть процентов поверхности земли, данная технология может быть весьма перспективна, тем более что работает она не только с болотной осокой, но и с другими растениями.

      Российские исследователи также не отстают. Ученые из Краснодара высадят до конца лета 2015 года газон, который очищает от загрязнения водные стоки и генерирует электричество. Разработкой занимаются преподаватели и студенты КубГУ в рамках программы «Стратегическое развитие вуза». Они планируют высадить газон на территории вуза. «Сейчас такой газон существует только в лаборатории в цветочных горшках. Электричество, которое он вырабатывает, достаточно для работы небольшого светодиодного элемента», — рассказал преподаватель Кубанского госуниверситета кандидат биологических наук Никита Волченко. По его словам, электричество помогают вырабатывать определенные бактерии — растения своими корнями стимулируют их рост. В результате их жизнедеятельности происходит химическая реакция, которая воздействует на источник электронов, находящийся под корневой системой. Приемники-катоды находятся на поверхности и между ними возникает напряжение. Растения при этом служат своеобразным живым катализатором. «Такой газон можно будет высаживать у проездных частей дороги и он будет выполнять две функции: очищать от загрязнений водные стоки и вырабатывать маломощный ток», — добавил Н. Волченко.

 

                     Фото Владислава Шеремета

http://kuban24.tv/item/krasnodarskie-uchenyie-vyisadyat-vyirabatyivayuschiy-elektrichestvo-gazon-118810

http://www.pro-rasteniya.ru/novosti/vskore-zhivie-rasteniya-budut-virabativat-elektrichestvo

Как под землей образуется батарейка

Существует несколько видов естественных геоэлектрических полей: окислительно-восстановительного, фильтрационного, пьезоэлектрического и диффузионно-абсорбционного происхождения. Предполагается, что наиболее сильные поля первого типа. 

Электрическое поле окислительно-восстановительного происхождения возникает при разделении зарядов в ходе окисления вещества. Окисляющийся объект является гальваническим элементом, для возникновения которого необходимы: 1) контакт проводников с различными типами проводимости (электронным и ионным) и 2) различие ОВ-условий в различных местах контакта этих проводников.

В геологическом разрезе условия для образования гальванического элемента возникают на телах из минералов с электронной проводимостью (сульфиды, графит и уголь-антрацит), если эти тела находятся в водонасыщенных породах с ионной проводимостью. Изменение ОВ-условий на контакте электронного проводника и вмещающей среды связано с уменьшением содержания кислорода с глубиной.

[http://wiki.web.ru/wiki/Метод_естественного_электрического_поля_(ЕП)]

В верхней части электронного проводника складывается окислительная обстановка, а в нижней - восстановительная. Окисление вещества представляет собой уход электронов (отрицательных зарядов) из кристаллической решетки, и в верхней части тела на внешней стороне контакта накапливается отрицательный заряд, а на внутренней - положительный. На нижней стороне происходит восстановление (поглощение электронов), и на контакте с внешней стороны накапливается положительный заряд. Процесс идет непрерывно, происходит устойчивое разделение зарядов, и электрическое поле существует долгое время.

В таком случае метод естественного электрического поля (ЕП) дает отрицательную аномалию над рудным телом, это и является поисковым признаком на некоторые руды.