Forskare får el via blött trä – räcker till lampa och miniräknare

När trä läggs i vatten och vattnet sedan avdunstar alstras små mängder elektricitet. Det har forskare vid KTH tagit fasta på. De har samlat in elektricitet från denna process – en typ av process som sker överallt i naturen där vätska färdas genom växtlighet.

10 gånger högre elproduktion

För att öka elektricitetsmängden har forskarna förändrat träets egenskaper via nanoteknik. Elproduktionen i trä påverkas nämligen av flera faktorer som area, porositet (täthet) och ytladdning. Elproduktionen påverkas också av hur lätt vatten kan passera genom materialet och vattenlösningen som sådan.

– Vi har jämfört den porösa strukturen i vanligt trä med det material som vi förbättrat avseende yta, porositet, ytladdning och vattentransport. Vi har uppmätt en elproduktion som är tio gånger högre än naturligt trä, säger Yuanyuan Li, universitetslektor vid KTH.

Hon säger också att ytterligare en justering av pH-skillnaden mellan trä och vatten har en potential upp till en volt mer elektrisk spänning. Det leder enligt forskarna till en anmärkningsvärd effekt på 1,35 mikrowatt per kvadratcentimeter.

Kan driva lampa och miniräknare

– För närvarande kan vi driva mindre teknik som LED-ljus och miniräknare. Om vi skulle försörja en bärbar dator med el skulle vi behöva ungefär en kvadratmeter trä med en tjocklek om en centimeter, och runt två liter vatten, säger Yuanyuan Li.

För ett normalt hushåll skulle behövas mycket mer, och mer forskning skulle krävas.

Elkällan kan återvinnas

Yuanyuan Li säger att träet hittills klarat av att leverera hög spänning i två till tre timmar innan den avtagit. Träet har enligt forskarna hittills klarat av tio cykler med vatten utan någon prestationsminskning hos materialet.

– Den stora fördelen med denna teknik är att du utan problem kan använda träet till andra ändamål, som transparent papper, träbaserat skum och olika biokompositer, när det är förbrukat som energikälla.

Vetenskaplig artikel:

Advancing Hydrovoltaic Energy Harvesting from Wood through Cell Wall Nanoengineering, Advanced Functional Materials.

Kontakt:

Yuanyuan Li, universitetslektor på avdelningen biokompositer vid KTH
yua@kth.se