Doğal telefon şarj cihazı: Geleceğin enerji santrali

E-Kaia, bir bitkinin fotosentetik döngüsünden ve topraktaki mikroorganizmalardan gelen fazla enerjiyi elektrik üretmek için kullanan prototip bir telefon şarj cihazıdır. E-Kaia, 2009 yılında Evelyn Aravena, Camila Rupcich ve Carolina Guerro, Duoc UC ve Şili'deki Andrés Bello Üniversitesi öğrencileri tarafından tasarlandı. E-Kaia, bir biyo-devreyi bir bitkinin yanındaki toprağa kısmen gömerek çalışıyor. 

Bitkiler oksijen alır ve güneşten gelen enerjiyle birleştirildiğinde fotosentez adı verilen bir metabolik döngüden geçerler. Bu döngü bitki için bir kısmı köklerinde depolanan besin üretir. Köklerin arasında bitkinin besin maddelerini almasına ve karşılığında bir miktar besin almasına yardımcı olan mikroorganizmalar vardır. Mikroorganizmalar daha sonra bu besini kendi metabolik döngüleri için kullanırlar. Bu döngülerde besinler enerjiye dönüştürülür ve işlem sırasında bazı elektronlar kaybedilerek toprağa emilir. E-Kaia cihazının faydalandığı şey bu elektronlardır. Süreçte elektronların tamamı toplanmaz ve bitki ve içindeki mikroorganizmalar süreçten zarar görmez. Hepsinden iyisi, bu tür enerji üretimi, küçük olmasına rağmen, geleneksel yöntemler gibi herhangi bir emisyon veya zararlı yan ürün açığa çıkarmadığından çevreye hiçbir etkisi yoktur.

E-Kaia çıkışı 5 volt ve 0.6 amper olup telefonunuzu yaklaşık bir buçuk saatte şarj etmeye yeterlidir; Karşılaştırma için Apple USB şarj cihazının çıkışı 5 volt ve 1 amperdir. E-Kaia'ya bir USB fişi entegre edilmiştir, böylece çoğu telefon şarj cihazı veya USB kullanan cihaz, çevreye uygun şekilde takılabilir ve şarj edilebilir. Ekibin patenti hala beklemede olduğundan, E-Kaia biyo-devresine ilişkin ayrıntılar henüz mevcut değil ancak ekip, cihazı 2015'in sonlarında dağıtmaya başlayabileceklerini umuyor. 

Benzer şekilde, Hollanda'daki Wageningen Üniversitesi de geliştiriyor Bitki-e. Plant-e, topraktaki mikroorganizmalardan gelen elektronların cihaza güç sağladığı E-Kaia ile aynı prensibi kullanıyor. Plant-e cihazı patentli olduğundan ayrıntılar açıklandı nasıl çalıştığına dair: Toprağa bir anot yerleştirilir ve bir zarla ayrılmış toprağın yanına su ile çevrili bir katot yerleştirilir. Anot ve katot cihaza kablolarla bağlanır. Anot ve katotun bulunduğu ortam arasında yük farkı olduğundan elektronlar topraktan anot ve katot üzerinden şarj cihazına doğru akar. Elektronların akışı bir elektrik akımı üretir ve cihaza güç verir.