Ηλεκτρική ενέργεια από... χαλασμένες ντομάτες

Μία πραγματικά ασυνήθιστη πηγή ενέργειας χρησιμοποιεί τεχνική που ανέπτυξε ομάδα ερευνητών στις ΗΠΑ για την παραγωγή ηλεκτρισμού: Ντομάτες οι οποίες έχουν κριθεί χαλασμένες/ ακατάλληλες προς πώληση στους καταναλωτές.

Το συγκεκριμένο πιλοτικό πρόγραμμα περιλαμβάνει μία βιολογική κυψέλη καυσίμου που χρησιμοποιεί ντομάτες από συγκομιδές στη Φλόριντα και παρουσιάστηκε σε συνάντηση της American Chemical Society (ACS).

Πάνω σε αυτό συνεργάζονται οι Ναμίτα Σρέσθα και Βενκαταραμάνα Γκαντχαμσέτι (South Dakota School of Mines & Technology), Άλεξ Φογκ (Princeton University) και Ντάνιελ Φράνκο, Τζόζεφ Γουάιλντερ και Συμεών Κομισάρ (Florida Gulf Coast University).

«Διαπιστώσαμε ότι χαλασμένες και χτυπημένες ντομάτες από μια συγκομιδή μπορούν να αποτελέσουν μια ιδιαίτερα ισχυρή πηγή ενέργειας όταν χρησιμοποιούνται σε μια βιολογική ή μικροβιακή ηλεκτροχημική κυψέλη» αναφέρει σχετικά ο Σρέσθα. «Η διαδικασία επίσης βοηθά στον καθαρισμό των στερεών αποβλήτων και του νερού που χρησιμοποιείται» προσθέτει.

Η Φλόριντα παράγει 396.000 τόνους αποβλήτων ντομάτας ετησίως, αλλά δεν διαθέτει κάποιον αξιόλογο τρόπο επεξεργασίας, όπως τονίζει ο Γκαντχαμσέτι, ο οποίος άρχισε να δουλεύει πάνω στο project όσο ήταν καθηγητής στο Florida Gulf Coast University.

«Θέλαμε να βρούμε έναν τρόπο επεξεργασίας των αποβλήτων αυτών που, όταν απορρίπτονται σε χωματερές, παράγουν μεθάνιο - ισχυρό αέριο θερμοκηπίου - και όταν ρίχνονται σε νερό, δημιουργούν σημαντικά προβλήματα».

Η ομάδα ανέπτυξε μια μικροβιακή ηλεκτροχημική κυψέλη που μπορεί να χρησιμοποιεί απόβλητα ντομάτας για την παραγωγή ρεύματος, εξηγεί ο Σρέσθα. «Οι μικροβιακές ηλεκτροχημικές κυψέλες χρησιμοποιούν βακτήρια για να διασπούν και οξειδώνουν οργανικά υλικά σε ελαττωματικές ντομάτες».

Η διαδικασία οξείδωσης, που προκαλείται από βακτήρια που αλληλεπιδρούν με απόβλητα ντομάτας, απελευθερώνει ηλεκτρόνια τα οποία «αιχμαλωτίζονται» στην κυψέλη καυσίμου και μεταβάλλονται σε πηγή ενέργειας.

Το λυκοπένιο, η φυσική χρωστική που κάνει τη ντομάτα κόκκινη, αποτελεί εξαίρετο «ενδιάμεσο» για να βελτιστοποιείται/ διευκολύνεται η παραγωγή ηλεκτρικών φορτίων από τις χτυπημένες ντομάτες.

Προς το παρόν, η ενέργεια που παράγεται από τη συσκευή είναι αρκετά μικρή: 10 μιλιγκράμ αποβλήτων ντομάτας παράγουν 0,3 βατ ηλεκτρισμού.

Ωστόσο, με περαιτέρω έρευνα και αύξηση της κλίμακας θεωρείται ότι η παραγωγή ηλεκτρισμού μπορεί να αυξηθεί κατά πολύ. Βάσει των υπολογισμών του Σρέσθα, θεωρητικά παράγονται αρκετά απόβλητα στη Φλόρινα ετησίως για να καλυφθούν οι ανάγκες του Disney World για 90 ημέρες, μέσω της χρήσης μιας βελτιωμένης βιολογικής κυψέλης καυσίμου.