Binghamton Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, sadece fotosentezi taklit etmekle kalmayıp aynı zamanda elektrik üretebilen yapay bir bitki geliştirerek sürdürülebilir enerji alanında heyecan verici bir adım attılar. Başlangıçta bakteri bazlı biyopil araştırmalarının bir uzantısı olan proje, yapay fotosentez ve enerji üretimi konseptlerini birleştirerek çevre dostu ve yenilikçi bir teknoloji sunuyor.
Elektrik üretebilen yapay bir bitki geliştirildi
Ekip, beş biyolojik güneş pili ve fotosentetik bakteri kullanarak yapay bir yaprak tasarladı. Bu yaprağı daha sonra daha geniş bir sistemde bir araya getirerek tam teşekküllü bir yapay bitkiye dönüştürdüler. Bitkinin en dikkat çekici özelliği ise iç mekan hava kalitesini iyileştirirken aynı zamanda elektrik üretebilmesi. Yapılan testlerde, beş yapraklı yapay bitkinin karbondioksit emme oranı ve oksijen üretme kapasitesi oldukça yüksek bulundu.
Yapay bitki şu anda yaklaşık 140 mikrowatt güç üretebiliyor. Profesör Seokheun Choi ve doktora öğrencisi Maryam Rezaie liderliğindeki araştırma ekibi, bu çıktıyı bir miliwatt’ın üzerine çıkarmayı hedefliyor. Ayrıca tasarıma lityum iyon piller veya süper kapasitörler gibi enerji depolama sistemleri ekleyerek bitkinin enerji verimliliğini daha da artırmayı planlıyorlar.
Yapay bitki, iç mekan hava kalitesini iyileştirmede, özellikle karbondioksit seviyelerini düşürmede oldukça başarılı. İç mekan ışığını fotosentez için kullanan bitki, iç mekandaki CO2 seviyelerini yüzde 90’a kadar azaltabiliyor. Bu oran, doğal bitkilerin sağladığı yüzde 10’luk azalmanın çok üzerinde ve yapay bitkinin hava temizleme konusundaki potansiyelini ortaya koyuyor.
Üstelik sistem, taşınabilir elektronik cihazları çalıştırmak için yeterli miktarda oksijen ve biyoelektrik de üretebiliyor. Bu da yapay bitkinin, sadece hava temizlemekle kalmayıp aynı zamanda sürdürülebilir enerji kaynağı olarak da kullanılabileceğini gösteriyor.
Araştırmacılar, COVID-19 salgınıyla birlikte iç mekan hava kalitesinin öneminin daha da arttığına dikkat çekiyor. Çeşitli yapı malzemeleri, halılar ve hatta insan solunumu bile iç mekanlarda zararlı maddelerin ve CO2 seviyesinin yükselmesine neden olabiliyor. Geliştirilen bu yapay bitki, yenilenebilir enerji üretirken bir yandan da iç mekan hava kalitesini iyileştirerek bu sorunlara etkili ve sürdürülebilir bir çözüm sunuyor.