Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) halten es für möglich, die von Bäumen erzeugte Energie zu nutzen, um ein Netzwerk drahtloser Sensoren zu betreiben und so die Ausbreitung von Waldbränden zu verhindern. Diese Sensoren sind mit handelsüblichen Batterien ausgestattet, die mit dem von den Bäumen selbst erzeugten Strom langsam wieder aufgeladen werden können. „Das System erzeugt genug Strom, damit die Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren viermal am Tag oder sofort, wenn möglich, drahtlos Signale übertragen können.“ Da ist ein Feuer.' Auch wenn dies eine gute Anwendung drahtloser Netzwerke wäre, eröffnen die Forscher auch die Möglichkeit, „Bäume als stille Bäume zu nutzen“. Wachposten entlang der Landesgrenzen, um potenzielle Bedrohungen wie geschmuggeltes radioaktives Material aufzuspüren. Ich vermute, dass hier etwas übertrieben ist, aber lesen Sie mehr...
Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) glauben, dass es möglich ist, die von Bäumen erzeugte Energie für die Stromversorgung zu nutzen
Ein Netzwerk drahtloser Sensoren, um die Ausbreitung von Waldbränden zu verhindern. Diese Sensoren sind mit handelsüblichen Batterien ausgestattet, die mit dem von den Bäumen selbst erzeugten Strom langsam wieder aufgeladen werden können. „Das System erzeugt genug Strom, damit die Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren viermal am Tag oder sofort, wenn möglich, drahtlos Signale übertragen können.“ Da ist ein Feuer.' Auch wenn dies eine gute Anwendung drahtloser Netzwerke wäre, eröffnen die Forscher auch die Möglichkeit, „Bäume als stille Bäume zu nutzen“. Wachposten entlang der Landesgrenzen, um potenzielle Bedrohungen wie geschmuggeltes radioaktives Material aufzuspüren. Ich vermute, dass hier etwas übertrieben ist, aber lesen Sie mehr...
Links sehen Sie, wie es möglich ist, Energie aus Bäumen zu gewinnen, um die von den MIT-Forschern geplanten drahtlosen Sensornetzwerke mit Strom zu versorgen. (Bildnachweis: MIT) Weitere Referenzen zu dieser Abbildung finden Sie weiter unten.
Dieses Projekt wurde geleitet von Shuguang Zhang, der stellvertretende Direktor des MIT Zentrum für Biomedizinische Technik (CBE). Zhang arbeitete mit Andreas Mershin, einem Postdoktoranden am CBE, zusammen Christopher Love, ein MIT-Senior in Chemie.
Hier finden Sie kurze Zitate der Forscher. „Ein einzelner Baum erzeugt nicht viel Strom, aber mit der Zeit summiert sich die ‚Erhaltungsladung‘, so wie ein tropfender Wasserhahn mit der Zeit einen Eimer füllen kann“, sagte Zhang. Mershin fügt hinzu: „Es ist eigentlich ein ziemlich einfaches Phänomen: ein Ungleichgewicht im pH-Wert zwischen einem Baum und dem Boden.“ es wächst hinein.“ Schließlich sagte Love, dass das Batterielademodul und die Sensoren des Bioenergie-Harvesters vorhanden seien bereit. „Wir gehen davon aus, dass wir vier Bäume pro Hektar instrumentieren müssen“, sagte er und wies darauf hin, dass das System für eine einfache Installation durch ungelernte Arbeiter konzipiert ist.
Das drahtlose Sensornetzwerk wird entwickelt von Voltree Power – ein Unternehmen, an dem Love und Mershin ein finanzielles Interesse haben. Das Unternehmen gibt auf seiner Website an, dass sein „Bioenergiekonverter in ein Leistungsmodul integriert wurde, das dies tut.“ unabhängig von Wind, Licht, Wärmegradienten oder mechanischer Bewegung und ist umweltfreundlich in der Herstellung und laufen. Es gewinnt parasitär Stoffwechselenergie aus jeder großen Pflanze, ohne diese wesentlich zu schädigen, und die Nutzungsdauer des Geräts wird nur durch die Lebensdauer des Wirts begrenzt. Es ist wetterbeständig, völlig geräuschlos und weist keine Hitze- oder Geräuschsignaturen auf, wodurch es sich auch ideal für verschiedene Sicherheitsanwendungen eignet, die sich derzeit in der Entwicklung befinden.“
Diese Forschungsarbeit wurde veröffentlicht in Plus eins am 13. August 2008 unter dem Titel „Source of Sustained Voltage Difference between the Xylem of a Potted“. Ficus benjamina Baum und sein Boden.“ Hier ist ein Link zu Dieser Artikel, aus dem die obige Abbildung entnommen wurde.
Hier ist die Zusammenfassung. „Es ist seit langem bekannt, dass zwischen den beiden eine anhaltende elektrische Potentialdifferenz (Spannung) besteht Xylem vieler Pflanzen und ihres umgebenden Bodens, aber der Mechanismus hinter dieser Spannung ist geblieben umstritten. Nachdem alle externen kapazitiven oder induktiven Kopplungen und erdvermittelten elektrischen Stromflüsse beseitigt wurden, Wir haben anhaltende Unterschiede von 50–200 mV zwischen der Xylemregion eines intakten Faraday-Käfigs gemessen Ficus benjamina Baum und seinem Boden sowie zwischen seinen abgeschnittenen Ästen und Böden und ionischen Lösungen, die auf verschiedene pH-Werte standardisiert sind. Bei Verwendung identischer Platinelektroden besteht kein Zusammenhang zwischen Spannung und Tageszeit, Beleuchtung, Saftfluss, Elektrodenhöhe usw Es wurde eine ionische Zusammensetzung des Bodens gefunden, was keinen direkten Zusammenhang mit einfachen Redoxreaktionen mit unterschiedlichen Metallen oder Transpiration nahelegt Aktivität. Stattdessen wurde ein klarer Zusammenhang zwischen der Polarität und Größe der Spannung und dem pH-Unterschied zwischen Xylem und Boden beobachtet. Wir führen diese anhaltenden Spannungen auf eine biologische Konzentrationszelle zurück, die wahrscheinlich durch die homöostatischen Mechanismen des Baumes entsteht. Mögliche Anwendungen dieser Erkenntnis werden kurz untersucht.“
Wie Sie sehen, gibt es einen großen Unterschied zwischen der Arbeit der Forscher und der Meinung des MIT News Office über die Zukunft dieses Projekts.
Quellen: Elizabeth Thomson, Nachrichtenbüro des Massachusetts Institute of Technology, 22. September 2008; und verschiedene Websites
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