Diese künstliche Pflanze reinigt die Luft weitaus effektiver als eine natürliche Pflanze
Veröffentlicht von Cédric,
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Advanced Sustainable Systems
Andere Sprachen: FR, EN, ES, PT
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
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Die an der Universität von Binghamton entwickelten künstlichen Pflanzen nutzen Innenlicht zur Anregung der Photosynthese, wodurch der Kohlendioxidgehalt um 90 % gesenkt wird, deutlich mehr als die Reduzierung um 10 %, die bei natürlichen Pflanzen beobachtet wird.
Bildnachweis: Jonathan Cohen.
Dieses faszinierende Gerät, das an der Universität von Binghamton entwickelt wurde, besteht aus künstlichen Blättern, die biologische Solarzellen integrieren. Die durchgeführten Experimente zeigen, dass diese synthetische Pflanze in der Lage ist, den Kohlendioxidgehalt (CO2) in einem Raum um 90 % zu senken, was die Fähigkeiten natürlicher Pflanzen bei weitem übertrifft.
Die Wissenschaftler beobachteten, dass bei einfallendem Umgebungslicht die Photosynthese angeregt wird, wodurch Sauerstoff und Elektrizität aus CO2 erzeugt werden. Die Ergebnisse zeigen, dass der CO2-Gehalt von 5.000 auf 500 Teile pro Million gesenkt wurde – ein beeindruckendes Ergebnis, das Fragen zur Zukunft der Luftreinigung in Innenräumen aufwirft.
Die fünf Blätter dieser Pflanze arbeiten mit Cyanobakterien, die in aquatischen Ökosystemen vorkommen. Diese lebenden Organismen wandeln CO2 und Wasser in Sauerstoff um. Der Photosyntheseprozess, der das Herzstück dieses Geräts bildet, ist also tatsächlich real. Obwohl der erzeugte Strom, der als Nebenprodukt entsteht, nur 140 Mikrowatt beträgt – zu wenig für energiehungrige Geräte –, reicht er immerhin aus, um ein Smartphone aufzuladen.
Die Luftqualität in Innenräumen ist zu einem wichtigen Thema geworden, insbesondere nach der COVID-19-Pandemie. Die Forscher weisen darauf hin, dass 90 % der Weltbevölkerung verschmutzte Innenluft atmen, was eine alarmierende Erkenntnis ist. Klassische Luftreinigungssysteme, die oft teuer und komplex sind, erfordern neue Alternativen.
a) Die künstliche Pflanze wandelt das erfasste CO2 während der Photosynthese in O2 und Bioelektrizität um.
b) Die künstliche Pflanze nutzt Innenlicht, Wasser und Nährstoffe, um CO2 in O2 umzuwandeln und so die Luftqualität in Innenräumen zu verbessern.
c) Ein Foto des künstlichen Blattes der Pflanze, das fünf biosolare Zellen zeigt, die an einem Stiel befestigt sind. Die Zellen sind elektrisch mit dem Äußeren des Stiels verbunden, der die Flüssigkeiten transportiert.
d) Eine schematische Darstellung der biosolaren Zelle, die aus einer mit Cyanobakterien durchsetzten Anode, einer Kathode und einer Ionenaustauschmembran besteht. Die elektrogenerativen Cyanobakterien erzeugen während der Photosynthese Strom. (AC: Aktivkohle).
Eine Verbesserung der Vielfalt der verwendeten Bakterien könnte die Effizienz dieses Geräts weiter steigern. Die Forscher beabsichtigen, die am besten geeigneten Spezies auszuwählen, um den Prozess zu optimieren. Zukünftige Versionen dieser Pflanze könnten auch mit Versorgungssystemen für Wasser und Nährstoffe ausgestattet werden.
Die potenziellen Anwendungen dieser Innovation sind vielfältig. Durch die Reduzierung von CO2 und die Erzeugung von Energie könnte sich eine solche Pflanze problemlos in unsere Haushalte integrieren. Die Vorteile liegen auf der Hand, da die Luftqualität in Innenräumen verbessert und das Wohlbefinden gesteigert wird.