may replace batteries. The green technologies emit less
greenhouse gases into the atmosphere and hence are
pollution free and immensely available [9].
Recently, a new form of energy source based on plant
was investigated by many researchers as the weak energy
sources. Magcap, for example has developed a method to
harvest electricity from trees and suggested that there is a
way to refine the very faint source of electricity [17].
Meanwhile, a team of electrical engineers from University of
Washington had also devised a voltage boost converter for
energy harvesting from trees [18]. According to Wadle,
although this development is in its infancy, it has the
potential to provide an unlimited supply of constant, clean
energy without relying on fossil fuels [19]. This new form of
energy source is called living-plant fuel cells (LFCs) in this
paper. This paper presents some fundamental procedures to
harvest weak electricity from living and also the
investigation into the origin mechanism of the energy
production in LFCs.
2. Methodology
In this section, detail of the experimental procedures is
discussed. The experimental work is divided into two parts: -
selection of electrodes and energy sources and understand the
origin of the energy production.
2.1. Investigation on the Type of Electrodes and Energy
Sources
Since there are many types of electrodes available, the
best pair that produces the highest power output has to be
determined prior to any further optimization attempts. In the
present work, four different materials of electrode had been
selected because they are easily available. They consist of
copper, iron, zinc and aluminum. The positive and negative
terminal of the electrode is determined according to its
electrochemical potential, E. Therefore, the electrode with
higher and lower electrode potential, E° was selected as
anode and cathode, respectively.
Due to a vast variety of plants available locally, only
plants with good potential were considered. The primary
consideration aspects include easy-embedding and stem
moisture content. The current work selected three different
kinds of plant which were Pulai tree (Alstonia sp.), banana
tree (Musa acuminate) and also Aloe Vera (Aloe
Barbadensis). They were selected because they grow in
abundance throughout the year as well as their trunk or leaf
structure allowed for easy electrode embedding.
Figure 1 shows the illustration of the experimental setup
where four distinct pairs of electrodes (Cu-Fe, Cu-Zn, AlZn,
Cu-Al) were embedded into the Aloe Vera and connected
with a multi-meter to measure its corresponding open circuit
output voltage. Similar procedure was repeated for the other
two potential plants, banana tree and Pulai tree.
2.2. Investigation on the Type of Electrodes and Energy
Sources
As has been briefly mentioned before, the origin of the
energy generation in LFCs could be from electrochemistry
process. If this is true, then theoretically there is difference in
metal concentration in the fresh Aloe Vera and Aloe Vera
with immersed electrodes. Simultaneous, oxidation and
reduction processes occur at anode and cathode allow the
flow of negative ions to the anode and positive to cathode
[19]. Thus, the investigation in this section is carried out with
this hypothesis. Flame Atomic Absorption Spectroscopy
(FAAS) was used to determine the metals concentration in
the plant (Aloe Vera).
Fig. 1. Experimental setup. Electrode pairs immersed inside
the Aloe Vera leaf and connected with a multi-meter.
2.2.1. Comparison of metal contents between fresh and
immersed aloe vera
The Aloe Vera leaf without any electrodes immersed
identified as the fresh Aloe Vera. Three pairs of copper-zinc
electrodes were immersed into another Aloe Vera leaf for 24-
hours with open circuit connection. The electrodes were
positioned 1.5cm deep into Aloe Vera and 0.5cm apart
between a pair of copper-zinc. There is about 2cm apart
between each pair of copper-zinc electrodes. This
experimental set up as shown in Fig. 2 is purposely designed
to allow enough time for the hypothesize oxidation and
reduction process to occur with significant results. The Aloe
Vera leaves were then cut into pieces and the outer rind of
the Aloe Vera was removed. The clear dense Aloe Vera juice
and inner gel which had been immersed with the electrodes
were then transferred into beakers separately for sample
treatment.
Fig. 2. Photos showing without electrodes immersed (fresh
Aloe Vera) and with electrodes (copper and zinc) immersed.
อาจจะแทนแบตเตอรี่ เทคโนโลยีสีเขียวปล่อยน้อยกว่าก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศ และเพราะเป็นมลพิษฟรีและใช้ได้อย่างกว้างขวาง [ 9 ]เมื่อเร็ว ๆนี้รูปแบบใหม่ของแหล่งพลังงานจากพืชถูกตรวจสอบโดยนักวิจัยหลายคนเป็นพลังงานที่อ่อนแอแหล่งที่มา magcap , ตัวอย่างเช่นได้พัฒนาวิธีการการเก็บไฟฟ้าจากต้นไม้ และพบว่ามีวิธีปรับแต่งแหล่งมากลมไฟฟ้า [ 17 ]โดยทีมวิศวกรจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันยังวางแผนเพิ่มเพื่อแปลงแรงดันพลังงานจากต้นไม้ [ 18 ] wadle ตาม ,ถึงแม้ว่าการพัฒนานี้ในวัยเด็ก มันมีศักยภาพเพื่อให้อุปทานไม่ จำกัด ของค่าคงที่ , สะอาดพลังงานโดยไม่ต้องพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล [ 19 ] รูปแบบใหม่นี้ของแหล่งพลังงานที่เรียกว่าเซลล์มีชีวิตเชื้อเพลิงพืช ( lfcs ) ในนี้กระดาษ บทความนี้นำเสนอขั้นตอนพื้นฐานการเก็บเกี่ยวที่อ่อนแอไฟฟ้าจากชีวิตและยังการศึกษากลไกของพลังงานของประเทศการผลิตใน lfcs .2 . วิธีการในส่วนนี้ รายละเอียดของขั้นตอนการทดลองกล่าวถึง งานทดลองแบ่งเป็น 2 ส่วน ดังนี้ : -การเลือกขั้วไฟฟ้าและแหล่งพลังงาน และเข้าใจที่มาของการผลิตพลังงาน2.1 . การศึกษาชนิดของขั้วไฟฟ้าและพลังงานแหล่งที่มาเนื่องจากมีหลายประเภทของขั้วไฟฟ้าพร้อมใช้งานคู่ที่ดีที่สุดที่ผลิตพลังงานสูงสุดมีพิจารณาก่อนที่จะเพิ่มประสิทธิภาพใด ๆเพิ่มเติม ความพยายาม ในปัจจุบันทำงานสี่วัสดุที่แตกต่างกันของขั้วไฟฟ้าได้เลือกเพราะพวกเขามีอยู่ได้อย่างง่ายดาย พวกเขาประกอบด้วยทองแดง เหล็ก สังกะสี และอลูมิเนียม บวกและเชิงลบขั้วไฟฟ้าจะถูกกำหนดตามของไฟฟ้าที่มีศักยภาพ เช่น ดังนั้น , ขั้วไฟฟ้าด้วยสูงกว่าศักยภาพขั้ว โดยได้รับเลือกเป็น , และขั้วบวกและขั้วลบ ตามลำดับเนื่องจากความหลากหลายมากมายของพืชที่มีอยู่ภายในเครื่อง เท่านั้นพืชที่มีศักยภาพดีระดับปานกลาง ปฐมภูมิด้านการพิจารณารวมถึงการฝังและลำต้นได้ง่ายปริมาณความชื้น งานที่เลือกไว้ในปัจจุบันที่แตกต่างกันสามชนิดของพืชซึ่ง Pulai ต้นไม้ ( alstonia sp . ) , กล้วยต้นไม้ ( Musa ซึ่งมีปลายแหลมเรียว ว่านหางจระเข้ ( Aloe ) และด่าง ) พวกเขาถูกเลือกเพราะพวกเขาเติบโตในความอุดมสมบูรณ์ตลอดทั้งปีรวมทั้งลำต้นหรือใบของพวกเขาโครงสร้างให้ง่ายการฝังขั้วไฟฟ้า .รูปที่ 1 แสดงภาพประกอบของการทดลองคู่ที่ 4 แตกต่างของขั้วไฟฟ้า ( Cu Fe Cu Zn alzn , ,ซียูล ) ฝังอยู่ในว่านหางจระเข้ และเชื่อมต่อด้วยมัลติมิเตอร์ วัดเปิดวงจรที่สอดคล้องกันแรงดันเอาท์พุท ขั้นตอนที่คล้ายคลึงกันสำหรับอื่น ๆสองศักยภาพพืช , ต้นไม้กล้วยและ Pulai ต้นไม้2.2 . การศึกษาชนิดของขั้วไฟฟ้าและพลังงานแหล่งที่มาตามที่ได้เคยเอ่ยถึงมาก่อน ที่มาของสร้างพลังงานใน lfcs อาจมาจากไฟฟ้าเคมีกระบวนการ ถ้าเป็นงั้นจริง ซึ่งมีความแตกต่างกันในความเข้มข้นของโลหะในว่านหางจระเข้และว่านหางจระเข้สดและว่านหางจระเข้กับจุ่มขั้วไฟฟ้า การออกซิเดชันและกระบวนการลดการเกิดขึ้นที่ขั้วบวกและขั้วลบ ให้การไหลของประจุลบที่ขั้วแอโนดและแคโทด บวก[ 19 ] ดังนั้น การสอบสวนในส่วนนี้จะดำเนินการกับสมมติฐานนี้ Flame Atomic absorption spectroscopy( FAAS ) ถูกใช้เพื่อหาปริมาณโลหะในพืช ( ว่านหางจระเข้ )รูปที่ 1 ทดลองติดตั้ง ขั้วคู่แช่อยู่ภายในและว่านหางจระเข้ และเชื่อมต่อกันด้วยมัลติมิเตอร์2.2.1 . การเปรียบเทียบปริมาณโลหะระหว่างสดกับว่านหางจระเข้ว่านหางจระเข้ใบไม่มีขั้วไฟฟ้าจุ่มระบุว่าเป็นว่านหางจระเข้สด สามคู่ของทองแดง สังกะสีขั้วไฟฟ้าถูกแช่ลงในอีก 24 ใบว่านหางจระเข้ชั่วโมง ด้วยการเชื่อมต่อเปิดวงจร ขั้วไฟฟ้าคือตําแหน่ง 1.5cm ลึกเข้าไปใน 0.5cm นอกจากว่านหางจระเข้และระหว่างคู่ของทองแดง สังกะสี มีประมาณ 2 แยกระหว่างแต่ละคู่ของทองแดง สังกะสี ขั้วไฟฟ้า นี้ชุดทดลองดังแสดงในรูปที่ 2 เป็นการออกแบบเพื่อให้เวลาเพียงพอสำหรับการพบ และกระบวนการลดการเกิดขึ้นกับผลลัพธ์ที่สำคัญ ว่านหางจระเข้ว่านหางจระเข้ใบแล้วตัดเป็นชิ้น และเปลือกนอกว่านหางจระเข้จะถูกลบออก ล้างว่านหางจระเข้หนาแน่นและภายในเจลซึ่งเคยแช่กับขั้วไฟฟ้าแล้วย้ายลงในถ้วยแยกต่างหากสำหรับตัวอย่างการรักษารูปที่ 2 ภาพถ่ายแสดงโดยขั้วไฟฟ้าจุ่ม ( สดว่านหางจระเข้ ) และขั้วไฟฟ้า ( ทองแดง และสังกะสี ) แช่ .
การแปล กรุณารอสักครู่..
