Nat hout levert hoogspanning

Wetenschappers in Zweden zijn erin geslaagd om elektriciteit op te wekken uit water en hout.

De methode die wordt beschreven in Advanced Functional Materials richt zich op wat er van nature gebeurt nadat hout in water is geplaatst en het water is verdampt.

Transpiratie, een proces waarbij water door een plant beweegt, vindt voortdurend plaats in de natuur. En het produceert kleine hoeveelheden elektriciteit, ook wel bio-elektriciteit genoemd.

Yuanyuan Li, assistent-professor bij de afdeling Biocomposieten aan KTH, zegt dat met wat nano-engineering van hout – en pH-afstemming – nu kleine maar veelbelovende hoeveelheden elektriciteit kunnen worden geoogst.

“Tot nu toe konden we kleine apparaten aansluiten, zoals een Ledlamp of een rekenmachine”, zegt Li. “Als we een laptop van stroom willen voorzien, hebben we ongeveer een vierkante meter hout van een centimeter dik en 2 liter water nodig.”

Door de samenstelling van hout op nanoschaal te veranderen, verbeterden de onderzoekers de eigenschappen ervan in termen van oppervlakte, porositeit, oppervlaktelading, hoe gemakkelijk water door het materiaal kan gaan en de wateroplossing zelf – allemaal factoren die de elektriciteitsopwekking in hout beïnvloeden. Dat verbeterde de elektriciteitsopwekking volgens Li met een factor 10.

Ze zegt dat het verder afstemmen van het pH-verschil tussen hout en water, als gevolg van een ionenconcentratiegradiënt, een potentiaal van maximaal 1 volt en een opmerkelijk vermogen van 1,35 microwatt per vierkante centimeter oplevert.

“Het hout levert tot nu toe ongeveer 2-3 uur hoogspanning te leveren, voordat het begint af te nemen en heeft 10 cycli met water doorstaan, zonder dat de prestaties van het materiaal achteruit gingen.

“Het grote voordeel van deze technologie is dat het hout, als het eenmaal op is als energiebron, gemakkelijk voor andere doeleinden kan worden gebruikt.”