ریتم الکتریکی گیاهان مناسب برای تولید انرژی تجدیدپذیر

به گزارش مجله خبری نگار،براساس مطالعه‌ای جدید، سنبل‌های آبی و بامبو‌های شانس، ریتم الکتریکی ایجاد می‌کنند که می‌توان از آن به عنوان یک منبع انرژی سازگار با محیط زیست استفاده کرد.

به نظر می‌رسد گیاهان زمانی که آب را از ریشه خود به بالا می‌کشند تا ساقه و برگ خود را تغذیه کنند، قدرت انتشار یک پتانسیل الکتریکی را دارند. دانشمندان توانایی این اضافه بار الکتریکی را برای مهار یک منبع انرژی تجدیدپذیر بالقوه بررسی کرده‌اند. حرکت یون‌ها و آب از طریق ساختار گیاه راه را برای بهره‌برداری از آنها برای ایجاد یک منبع انرژی جدید هموار کرد.

این امر فرآیند ریتم‌های شبانه‌روزی را مشخص می‌کند که به گیاهان اجازه می‌دهد تا با شرایط متغیر محیطی سازگار شوند و کنار بیایند و توانایی آنها برای هماهنگی خود با تغییرات قابل پیش‌بینی، برای مثال تغییر از روز به شب، را ایجاد می‌کند. محققان سنبل‌های آبی و بامبو‌های شانس را تجزیه و تحلیل کردند که ریتم الکتریکی تولید می‌کردند که می‌توان از آن به عنوان یک منبع انرژی دوستدار محیط زیست استفاده کرد.

ریتم شبانه روزی بر توان الکتریکی تأثیر می‌گذارد

دانشمندان خاطرنشان کردند که مانند همه موجودات زنده، گیاهان نیز تابع یک ریتم شبانه‌روزی هستند. در گیاهان، این چرخه روزانه شامل جذب نور برای فتوسنتز می‌شود و آب و مواد مغذی را در طول روز جذب می‌کنند، در حالی که در شب روند رشد کُند می‌شود.

محققان مؤسسه فناوری هند (IIT) این مطالعه را انجام دادند که پتانسیل زیستی گیاهان را برای تولید ولتاژ نشان می‌داد. سومان چاکرابورتی (Suman Chakraborty)، نویسنده این مقاله می‌گوید: این پتانسیل جریان، منبع انرژی تجدیدپذیری است که پیوسته است و می‌تواند در دوره‌های طولانی پایدار باشد.

سوالی که ما می‌خواستیم به آن پاسخ دهیم این بود که گیاهان چقدر پتانسیل می‌توانند تولید کنند و چگونه پتانسیل الکتریکی تحت تاثیر ساعت زیستی گیاه قرار می‌گیرد؟ دانشمندان در حین بررسی پتانسیل انرژی، الکترود‌هایی را در ساقه سنبل‌های آبی وارد کردند و مخازنی را با الکترود به بامبوی شانس متصل کردند.

گیاهان در یک ریتم چرخه‌ای الکتریسیته تولید می‌کنند

آزمایش‌ها نشان داد که پتانسیل الکتریکی در گیاهان در یک ریتم چرخه‌ای متفاوت است که با فرآیند‌های بیولوژیکی روزانه آنها مطابقت دارد. این پتانسیل با کاهش غلظت یون یا افزایش pH در مایع افزایش می‌یابد و آن را به مکانیسم‌های تعرق آب و انتقال یون گیاه مرتبط می‌کند.

چاکرابورتی افزود: لحظه خاص برای ما زمانی بود که اولین آزمایش‌های ما نشان داد که امکان تولید الکتریسیته در یک ریتم چرخه‌ای و ارتباط دقیق بین آن و ریتم روزانه ذاتی گیاه وجود دارد. ما دقیقا می‌توانیم مشخص کنیم که چگونه این موضوع با تعرق آب و یون‌هایی که گیاه از طریق صعود شیره حمل می‌کند، مرتبط است.

چاکرابورتی همچنین خاطرنشان کرد که محققان نه تنها ریتم الکتریکی گیاه را دوباره کشف کردند، آن را بر حسب ولتاژ و جریان بیان کردند و در کنار آن، برق خروجی از آنها را به شیوه‌ای پایدار و بدون تأثیر زیست محیطی و بدون اختلال در اکوسیستم نشان دادند.

این یافته‌ها می‌تواند به توسعه سیستم‌های زیست تقلید و الهام‌گرفته از طبیعت کمک کند که می‌تواند بحران انرژی جهانی را با یک راه‌حل سازگار با محیط‌زیست و پایدار حل کند. راهی که در آن کاشت درخت نه تنها بحران‌های تغییرات آب و هوایی و کاهش کیفیت محیطی را بهبود می‌بخشد، بلکه راهی برای تولید برق از آن فراهم می‌کند.
کارشناسان بر این باورند که پتانسیل الکتریکی طبیعی می‌تواند به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر و سازگار با محیط زیست مورد استفاده قرار گیرد و راه حلی پایدار برای بحران انرژی جهانی بدون آسیب رساندن به محیط زیست ارائه دهد.