Den naturlige telefonoplader: Fremtidens kraftværk

E-Kaia er en prototype telefonoplader, der bruger overskydende energi fra en plantes fotosyntesecyklus og mikroorganismer i jorden til at skabe elektricitet. E-Kaia blev designet af Evelyn Aravena, Camila Rupcich og Carolina Guerro i 2009, studerende fra Duoc UC og Andrés Bello University i Chile. E-Kaia virker ved delvist at nedgrave et biokredsløb i jorden ved siden af ​​en plante. 

Planter optager ilt, og når de kombineres med energi fra solen, gennemgår de en metabolisk cyklus kaldet fotosyntese. Denne cyklus skaber mad til planten, hvoraf en del er lagret i deres rødder. Blandt rødderne er der mikroorganismer, der hjælper planten med at optage næringsstoffer og til gengæld får de noget mad. Mikroorganismerne bruger derefter den mad til deres egne metaboliske cyklusser. I disse kredsløb omdannes næringsstoffer til energi, og under processen går nogle elektroner tabt – absorberes i jorden. Det er disse elektroner, som E-Kaia-enheden udnytter. Ikke alle elektronerne høstes i processen, og planten og dens mikroorganismer tager ikke skade i processen. Det bedste af det hele er, at denne type energiproduktion, selvom den er lille, ikke har nogen miljøpåvirkning, da den ikke frigiver nogen emissioner eller skadelige biprodukter som traditionelle metoder.

E-Kaia-udgangen er på 5 volt og 0.6 ampere, hvilket er nok til at oplade din telefon på cirka halvanden time; til sammenligning er Apples USB-opladerudgang 5 volt og 1 amp. Et USB-stik er integreret i E-Kaia, så de fleste telefonopladere eller enheder, der bruger en USB, kan tilsluttes og oplades på baggrund af miljøet. Fordi holdets patent stadig afventer, er detaljerne om E-Kaia-biokredsløbet endnu ikke tilgængelige, men holdet håber, at de kan begynde at distribuere enheden senere i 2015. 

På samme måde udvikler Wageningen University i Holland Plante-e. Plant-e bruger samme princip som E-Kaia, hvor elektroner fra mikroorganismer i jorden driver enheden. Da Plant-e-enheden er patenteret detaljer er blevet frigivet om hvordan det virker: En anode implanteres i jorden, og en katode omgivet af vand installeres ved siden af ​​jorden adskilt af en membran. Anoden og katoden er forbundet til enheden med ledninger. Da der er en ladningsforskel mellem det miljø, som anoden og katoden befinder sig i, strømmer elektroner fra jorden gennem anoden og katoden og ind i opladeren. Strømmen af ​​elektroner genererer en elektrisk strøm og driver enheden.