-->

Τρίτη, 15 Σεπτεμβρίου 2009

Ηλεκτρικό ρεύμα από...δέντρα

Η έννοια «πράσινη» ενέργεια αποκτά κυριολεκτική σημασία, όταν πρόκειται τα δέντρα να γίνουν πηγές τροφοδοσίας ηλεκτρικού ρεύματος. Όσο κι αν ακούγεται αδιανόητο, αυτό ακριβώς είναι το όραμα ορισμένων επιστημόνων, που φιλοδοξούν να μετατρέψουν σε γεννήτριες τα δέντρα γύρω μας!
Η "τρελή" ιδέα κερδίζει έδαφος και, αν κάποτε υλοποιηθεί, όχι μόνο θα μπορεί κάποιος να συνδέει μια ηλεκτρονική συσκευή για φόρτιση στον κορμό ενός δέντρου, αλλά τα ίδια τα δάση θα μπορούν να παρέχουν ηλεκτρισμό σε τεράστια δίκτυα αισθητήρων, που θα προειδοποιούν έγκαιρα για πυρκαγιές, σύμφωνα με το New Scientist.
Είναι ήδη γνωστό ότι αν κάποιος βάλει ηλεκτρόδια από δύο διαφορετικά μέταλλα (συνήθως χαλκό και ψευδάργυρο) σε ένα φυτό (π.χ. πατάτα), μπορεί να παραχθεί μια μικρή ποσότητα ηλεκτρισμού - κάτι που έχει αξιοποιηθεί δεόντως και σε παιδικά πειράματα.
Πέρυσι, μια ομάδα ερευνητών του πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ, υπ;o τον Αντρέας Μερσίν, έβαλε ηλεκτρόδια από το ίδιο μέταλλο στον κορμό ενός δέντρου και στο γειτονικό χώμα και απέδειξε ότι επίσης παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα, πιθανώς από τη διαφορά του pH ανάμεσα στο δέντρο και το χώμα, μια χημική ανισορροπία που διατηρείται από τις μεταβολικές διαδικασίες του δέντρου. Η σχετική επιστημονική εργασία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό PloS ONE.

Το ερώτημα είναι αν μπορεί να παραχθεί ρεύμα υψηλότερης τάσης, ώστε να είναι χρήσιμο.
Τα δέντρα φαίνεται να μπορούν να παράγουν ένα συνεχές βολτάζ ανάμεσα στα 20 και σε λίγες εκατοντάδες μιλιβόλτ (ένα millivolt είναι το ένα χιλιοστό του βολτ), δηλαδή πολύ λιγότερο από το ρεύμα τάσης 1,5 βολτ που παράγει μια συμβατική μπαταρία ΑΑ.
Ο ηλεκτρολόγος μηχανολόγος Μπάμπακ Πάρβιτς του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον στο Σιάτλ και οι συνεργάτες του, κάνοντας πειράματα με σφεντάμια, κατάφεραν να αυξήσουν την τάση που παρήγαγε το δέντρο, προσθέτοντας στον κορμό μια συσκευή ενίσχυσης της τάσης. Ο μετατροπέας αυτός για αρκετή ώρα βρίσκεται σε φάση αναμονής (stand-by), καθώς αποθηκεύει ηλεκτρική ενέργεια από το δέντρο και κατά περιοδικά διαστήματα την απελευθερώνει με τάση 1,1 βολτ. Η περιοδικότητα της μετατροπής-ενίσχυσης του ρεύματος ελέγχεται από ένα συνδεδεμένο ρολόι (που τροφοδοτείται με ηλεκτρισμό επίσης από το δέντρο), το οποίο λειτουργεί στα 350 μιλιβόλτ και καταναλώνει ένα νανοβάτ ενέργειας.

Η σχετική επιστημονική εργασία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό "ΙΕΕΕ Transactions on Nanotechnology". Ο Πάρβιτς πιστεύει ότι στο μέλλον, με την περαιτέρω βελτίωση της σχετικής τεχνολογίας, τα δέντρα θα μπορούν να τροφοδοτούν με ενέργεια ηλεκτρονικές συσκευές, που θα είναι πάνω στον κορμό τους και οι οποίες θα παρακολουθούν είτε την υγεία του ίδιου του φυτού είτε την κατάσταση του γύρω περιβάλλοντος.
Καθώς οι φορητές ηλεκτρονικές συσκευές γίνονται όλο και πιο μικρές και λιγότερο απαιτητικές σε ενέργεια, ο Πάρβιτς οραματίζεται πιο τολμηρές χρήσεις στο μέλλον, του τύπου…βάλε το κινητό στο δέντρο για φόρτιση!
Μια άλλη ερευνητική ομάδα της αμερικανικής εταιρίας Voltree Power έχει ήδη κατοχυρώσει μια εμπορική πατέντα για ένα κύκλωμα που τροφοδοτείται με ηλεκτρισμό δέντρου. Η εταιρία ήδη χρησιμοποιεί αυτά τα κυκλώματα σε καινοτομικούς αισθητήρες που βρίσκονται πάνω σε δέντρα και καταγράφουν τη θερμοκρασία και την υγρασία των δασών. Φέτος η εταιρία δοκίμασε πιλοτικά ένα ασύρματο δίκτυο αισθητήρων που ανιχνεύουν δασικές πυρκαγιές.

Μια άλλη αμερικανική επιστημονική ομάδα, υπό τον Μισέλ Μαχαρμπίζ του πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας-Μπέρκλεϊ, έδειξε πρόσφατα, με σχετικά πειράματα, ότι η διαδικασία της διαπνοής των φύλλων (εξάτμισης του νερού) μπορεί να δράσει ως μηχανική αντλία, συνεπώς μπορεί να αξιοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η σχετική επιστημονική εργασία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό φυσικής "Applied Physics Letters". 

Πέθανε ο Norman Borlaug, «πατέρας» της «Πράσινης Επανάστασης»
"Έσωσε περισσότερες ζωές από κάθε άλλο άνθρωπο στην ανθρώπινη ιστορία"

Ο αμερικανός αγροτικός επιστήμονας Νόρμαν Μπορλάουγκ, θεωρούμενος ο «πατέρας» της «Πράσινης Επανάστασης» στην παγκόσμια γεωργία, στον οποίο απονεμήθηκε το 1970 το βραβείο Νόμπελ για τη ζωτική συνεισφορά του στην καταπολέμηση της πείνας στον κόσμο, πέθανε από καρκίνο, στο Τέξας, σε ηλικία 95 ετών.
  
Ο Μπορλάουγκ είχε συνεισφέρει καθοριστικά στη δημιουργία γεωργικών καλλιεργειών υψηλής απόδοσης και σε άλλες αγροτικές καινοτομίες, πολύ σημαντικές ιδίως για τις αναπτυσσόμενες χώρες. Πολλοί ειδικοί τον θεωρούν ουσιαστικά τον άνθρωπο που θεμελίωσε την λεγόμενη "πράσινη" επανάσταση στην παγκόσμια γεωργία, αποτρέποντας την παγκόσμια πείνα στο δεύτερο μισό του 20ού αιώνα και σώζοντας πιθανώς 1 δισ. ζωές. Χάρη στην "πράσινη επανάσταση", η παγκόσμια παραγωγή τροφίμων υπερδιπλασιάστηκε μεταξύ 1960 - 1990.

"Ο Νόρμαν Μπορλάουγκ έσωσε περισσότερες ζωές από κάθε άλλο άνθρωπο στην ανθρώπινη ιστορία", δήλωσε η Τζοσέτ Σίραν, επικεφαλής του Παγκόσμιου Προγράμματος Διατροφής του ΟΗΕ, σύμφωνα με τα ξένα πρακτορεία.
Ένα βιβλίο, που εκδόθηκε το 2006 για τη ζωή του, είχε τον χαρακτηριστικό τίτλο "Ο άνθρωπος που έθρεψε τον κόσμο", αν και παραμένει σχεδόν άγνωστος στη διεθνή κοινή γνώμη. Εν μέρει επιστήμονας και εν μέρει ανθρωπιστής, που νοιαζόταν αληθινά για τις ζωές των άλλων, ο γεννημένος το 1914 στην αγροτική Αϊόβα Μπορλάουγκ συνειδητοποίησε έγκαιρα ότι ο κόσμος χρειάζεται βελτιωμένες αγροτικές ποικιλίες, φιλικές προς τον αγρότη κρατικές οικονομικές πολιτικές και βελτιωμένες υποδομές και θεσμούς, ώστε τα αγροτικά προϊόντα να βρίσκουν εύκολη πρόσβαση στις αγορές.

Ο Μπορλάουγκ, που υπήρξε καθηγητής αρχικά στο πανεπιστήμιο Κορνέλ και στην συνέχεια στο πανεπιστήμιο Α & Μ του Τέξας, αμέσως μετά το Β' Παγκόσμιο πόλεμο άρχισε να πειραματίζεται στο Μεξικό με τις διασταυρώσεις ποικιλιών για την παραγωγή σιταριού ανθεκτικού στις ασθένειες και πιο αποδοτικού ανά στρέμμα. Κάτι ανάλογο έκανε για το ρύζι και το καλαμπόκι στην Ασία, την Μέση Ανατολή, την Αφρική και τη Ν.Αμερική. Έγινε γνωστός -και αγαπητός- καθώς εργαζόταν ο ίδιος σκληρά στα χωράφια και δεν περιοριζόταν στην τυπική ζωή του επιστήμονα μέσα σε ένα εργαστήριο.

Οι βελτιώσεις τις οποίες πέτυχε, επέτρεψαν την σημαντική αύξηση της γεωργικής παραγωγής διεθνώς, σε μια συγκυρία που χρειαζόταν επειγόντως κάτι τέτοιο, καθώς η βελτίωση των συνθηκών υγείας σε πολλές χώρες, είχε οδηγήσει σε εκρηκτική αύξηση του πληθυσμού, με αποτέλεσμα να προβάλλει πλέον το φάσμα της πείνας. Η γεωργική επιτυχία του Μπορλάουγκ στη δεκαετία του ΄60 συνέπεσε με την έκδοση του μπεστ-σέλερ "Η βόμβα του πληθυσμού", που προειδοποιούσε για την απειλή του υπερπληθυσμού.
Παρέμεινε ενεργός μέχρι σχεδόν το τέλος της δεκαετίας του ΄90 και υπήρξε ένθερμος υποστηρικτής της βιοτεχνολογίας ως απαραίτητης μεθόδου για την καταπολέμηση της πείνας και ως συνέχισης της "πράσινης επανάστασης" για την αύξηση της αγροτικής παραγωγικότητας διεθνώς.