El-gress på taket: Forskere mener de har funnet en helt ny tilnærming til småskala energiproduksjon, som kan bidra til å gjøre husstander selvforsynte med strøm. Illustrasjonsbilde av Chicago city hall. (Bilde: Foto: Tonythetiger/Wikimedia)
"Gresset" består av vertikale, frittstående polymer-strimler, og har egenskaper som gjør at det dannes elektrisitet når de gnisser mot hverandre. (Bilde: Georgia Institute of technology)
(Bilde: Georgia Institute of technology)

PLASTGRESS - VINDKRAFT PÅ TAKET - NANOGENERATOR - TENG

Plastgress-teknologi skal gjøre grønne tak om til kraftverk

Videreutviklet nanogenerator til oppsiktsvekkende konsept.

Skyskrapere og blokker med grønne tak fylt med gress, trær og til og med grønnsakshager, er blitt vanlig i storbyer rundt om i verden, som følge av befolkningsvekst og økende urbanisering.

På toppen av bygningene er det også mye vind, og der det er vind, er det energi.

Nå mener kinesiske og amerikanske forskere at de har funnet en metode for å kombinere grønne tak og kortreist energi med plastgress, som to og to sammen fungerer som bittesmå mikrokraftverk.

Forskerne ved Southwest Jiaotong University i Chengdu i Kina bruker en nanogenerator for småskala energiproduksjon, som i dette tilfellet konverterer mekanisk energi om til elektrisitet.

Nanogenerator

Forskerne videreutviklet en såkalt triboelektrisk nanogenerator (TENG), som tidligere skal være brukt i kombinasjon med konvensjonelle tynnfilmsolceller, og endog til vindkraft.

Utfordringen var ifølge forskerne at prototypen som var brukt til vindkraft kun egnet seg til å produsere når vinden blåste i en bestemt retning.

Derfor utviklet de en ny TENG-generator som skal kunne produsere elektrisitet uavhengig av hvilken vei vinden blåser.

"Gresset" består av vertikale, frittstående polymer-strimler, kledd med polyester-tynnfilm og toppet med et lag indiumtinnoksid (ITO) på den ene siden, og nanotråder på den andre siden.

Gress-strimlene festes på et brett, og når de beveges av vinden, gnir ITO-siden på det ene strået seg mot nanomaterial-siden på gress-strimlen ved siden av.

Dermed dannes det elektrisitet gjennom det som kalles triboelektrisk effekt.

Lab-forsøk

De kinesiske forskerne samarbeider nå med amerikanske forskere ved Georgia Institute of Technology i Atlanta, om å utnytte teknologien til å høste energi fra de krappe vindkastene på toppen av høye bygninger.

Så langt er den nye generatoren kun testet i laboratorieforsøk, ved hjelp av en elektrisk vifte rettet mot et tak dekket med 60 strimler, noe som ifølge forskerne var nok til å lyse opp 60 LED-lys.

Forskerne konkluderer med at 300 kvadratmeter med gress på toppen av et tak vil kunne levere 7,11 kilowatt.

Det vil nesten være nok til å forsyne en husholdning, sier forsker Weiging Yang ved Southwest Jiaotong University i Chengdu i Kina, ifølge New Scientist, uten å presisere hvilken verdensdel husholdningen skulle befinne seg i.

Foretrekker sterk storm

Mer vesentlig er at gress-strimlene fungerer best under kraftig, direkte vind opp mot orkan styrke. Lab-forsøket avslørte at forskerne trolig må gjøre konseptet mer effektivt før de tester den ut i praksis:

Strimlene fungerte ved vindhastigheter ned til rundt 6 meter i sekundet, mens den optimale vindhastigheten var opp mot 28 meter i sekundet. Det tilsvarer sterk storm.

Så kraftig vind er verken lett tilgjengelig eller ønskelig, sier Fernando Galembeck, en brasiliansk ekspert på småskala energiproduksjon til New Scientist.

Selv om Galembeck mener konseptet er høyst lovende, mener han det er langt igjen før teknologien kan tas i bruk. Både på grunn av materialvalg og ikke minst behovet for å kunne lagre energien.

Selvforsynt hjem

De kinesiske forskerne mener uansett de har kommet fram til et avgjørende konsept.

Dette arbeidet representerer ikke bare en helt ny tilnærming innen småskala energiproduksjon, men også et solid skritt mot en teknologi for et hjem selvforsynt med energi, skriver de i den vitenskapelige artikkelen.

Så vil tiden vise om vi noen gang får se en skyskraper med energiproduserende gress på taket, eller en vindkraft-produserende åker. Eller som forskerne selv foreslår, energiproduserende gress langs togskinnene.