Das natürliche Telefonladegerät: Das Kraftwerk der Zukunft

Das E-Kaia ist ein Prototyp eines Telefonladegeräts, das überschüssige Energie aus dem Photosynthesezyklus einer Pflanze und Mikroorganismen im Boden nutzt, um Strom zu erzeugen. Der E-Kaia wurde 2009 von Evelyn Aravena, Camila Rupcich und Carolina Guerro entworfen, Studenten der Duoc UC und der Andrés Bello University in Chile. Der E-Kaia funktioniert, indem er einen Biokreislauf teilweise im Boden neben einer Pflanze vergräbt. 

Pflanzen nehmen Sauerstoff auf und durchlaufen in Kombination mit der Energie der Sonne einen Stoffwechselzyklus namens Photosynthese. Dieser Kreislauf erzeugt Nahrung für die Pflanze, von der ein Teil in ihren Wurzeln gespeichert wird. Unter den Wurzeln befinden sich Mikroorganismen, die der Pflanze dabei helfen, Nährstoffe aufzunehmen und diese wiederum mit Nahrung zu versorgen. Die Mikroorganismen nutzen diese Nahrung dann für ihre eigenen Stoffwechselzyklen. In diesen Kreisläufen werden Nährstoffe in Energie umgewandelt und dabei gehen einige Elektronen verloren – sie werden vom Boden absorbiert. Es sind diese Elektronen, die sich das E-Kaia-Gerät zunutze macht. Dabei werden nicht alle Elektronen geerntet und die Pflanze und ihre Mikroorganismen werden dabei nicht geschädigt. Das Beste ist, dass diese Art der Energieerzeugung zwar klein ist, aber keine Auswirkungen auf die Umwelt hat, da sie im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden keine Emissionen oder schädlichen Nebenprodukte freisetzt.

Der E-Kaia-Ausgang beträgt 5 Volt und 0.6 Ampere, was ausreicht, um Ihr Telefon in etwa eineinhalb Stunden aufzuladen; Zum Vergleich: Der Ausgang des Apple USB-Ladegeräts beträgt 5 Volt und 1 Ampere. Im E-Kaia ist ein USB-Stecker integriert, sodass die meisten Telefonladegeräte oder Geräte, die einen USB-Anschluss verwenden, angeschlossen und umweltfreundlich aufgeladen werden können. Da das Patent des Teams noch aussteht, sind Einzelheiten zum E-Kaia-Bioschaltkreis noch nicht verfügbar, aber das Team hofft, dass sie später im Jahr 2015 mit dem Vertrieb des Geräts beginnen können. 

In ähnlicher Weise entwickelt die Universität Wageningen in den Niederlanden das Pflanze-e. Der Plant-e nutzt das gleiche Prinzip wie der E-Kaia, bei dem Elektronen von Mikroorganismen im Boden das Gerät antreiben. Da das Plant-e-Gerät patentiert ist Details wurden veröffentlicht Zur Funktionsweise: Eine Anode wird in den Boden implantiert und eine von Wasser umgebene Kathode wird neben dem Boden, getrennt durch eine Membran, installiert. Anode und Kathode sind über Drähte mit dem Gerät verbunden. Da zwischen der Umgebung, in der sich Anode und Kathode befinden, ein Ladungsunterschied besteht, fließen Elektronen vom Boden durch Anode und Kathode in das Ladegerät. Der Elektronenfluss erzeugt einen elektrischen Strom und versorgt das Gerät mit Strom.