Den naturliga telefonladdaren: Framtidens kraftverk

E-Kaia är en prototyp av telefonladdare som använder överskottsenergi från en växts fotosyntescykel och mikroorganismer i jorden för att skapa elektricitet. E-Kaia designades av Evelyn Aravena, Camila Rupcich och Carolina Guerro 2009, studenter från Duoc UC och Andrés Bello University i Chile. E-Kaia fungerar genom att delvis gräva ner en biokrets i jorden bredvid en växt. 

Växter tar upp syre, och när de kombineras med energi från solen går de igenom en metabolisk cykel som kallas fotosyntes. Denna cykel skapar mat för växten, varav en del lagras i deras rötter. Bland rötterna finns mikroorganismer som hjälper växten att ta upp näring och i sin tur får de i sig lite mat. Mikroorganismerna använder sedan den maten för sina egna metabola cykler. I dessa cykler omvandlas näringsämnen till energi och under processen går en del elektroner förlorade – absorberas i jorden. Det är dessa elektroner som E-Kaia-enheten drar nytta av. Inte alla elektroner skördas i processen, och växten och dess mikroorganismer skadas inte i processen. Det bästa av allt är att denna typ av energiproduktion, även om den är liten, har ingen miljöpåverkan eftersom den inte släpper ut några utsläpp eller skadliga biprodukter som traditionella metoder.

E-Kaia-utgången är på 5 volt och 0.6 ampere, vilket räcker för att ladda din telefon på ungefär en och en halv timme; som jämförelse är Apples USB-laddare utgång 5 volt och 1 amp. En USB-kontakt är integrerad i E-Kaia så att de flesta telefonladdare eller enheter som använder en USB kan anslutas och laddas med hänsyn till miljön. Eftersom teamets patent fortfarande är under behandling är detaljerna om E-Kaia-biokretsen ännu inte tillgängliga, men teamet hoppas att de kan börja distribuera enheten senare under 2015. 

På liknande sätt utvecklar Wageningen University i Nederländerna Plant-e. Plant-e använder samma princip som E-Kaia där elektroner från mikroorganismer i jorden driver enheten. Eftersom Plant-e-enheten är patenterad detaljer har släppts om hur det fungerar: En anod implanteras i jorden och en katod omgiven av vatten installeras bredvid jorden åtskild av ett membran. Anoden och katoden är anslutna till enheten med ledningar. Eftersom det finns en laddningsskillnad mellan den miljö som anoden och katoden befinner sig i, strömmar elektroner från jorden genom anoden och katoden och in i laddaren. Flödet av elektroner genererar en elektrisk ström och driver enheten.