【最先端技術】田畑で発電!?植物発電 Plant-eの仕組み

【最先端技術】田畑で発電!?植物発電 Plant-eの仕組み

太陽光パネルを敷き詰める以外に、土地を活用して電気を生み出す方法をご存知ですか?

植物が多く茂っている田畑から電気を発電できたら素敵だと思いませんか?

そんな、夢の技術の実用化が目の前に迫っているのです!

その名も、Plant-e!!

植物(Plant)から、電気を(electron)というのがこの名前の由来ですね。

発電と農業のパラダイムシフトを起こすかもしれない超重要技術、Plant-e!

今回はそんな未来技術についてのお話を少し。

Advertisement

植物発電 Plant-eとは

Plant-eは、植物の光合成を利用して電気を得るシステムであり、オランダのWageningen大学の研究グループが研究開発を進めているプロジェクトです。

Plant-eは、光合成により生成され、根から放出された糖をバクテリアが分解する過程で生じる電化を得る技術なのですが、放出される糖の最大70%が利用可能です。

この糖は、植物にとっては不要なものなので、生態系を壊す心配のない発電技術です。

発電量については、将来的には1m2の面積にて3.2Wもの電力の発電が見込まれるとのこと!

みんな大好きラズパイZeroならギリギリ動きそうですね!

植物発電 Plant-eで植物から電気を得る仕組み

Plant-eのシステムは、以下の図に示す順序で植物から電気を得ることが出来ます。

(引用:Plant-e公式HP

【植物から電気を得るステップ】

  1. 光合成により、CO2と水を用いて植物が糖と酸素を作る
  2. これらの糖は植物中には留まらず排出される
  3. 一部の糖は、植物の根から放出される
  4. 根の周りに存在するバクテリアが糖を分解し、電子と陽子を作り出す
  5. この電子を、アノードと呼ばれる負の電極側に集める
  6. この電子が電線を通過することで、電気として用いられる!電圧を上げることで、照明にも使える!!
  7. 電線を通過した電子は、カソードと呼ばれる電極に流れる。ここで、空気中の酸素と陽子と化学反応し、水を作り出す!!

植物発電 Plant-eの利点

Plant-eの利点にはどのようなものがあるでしょうか。以下、Plant-e公式HPよりメリットを翻訳します。

CO2を減少させる

上で示したように、Plant-eはCO2を利用して発電する。

このようなCO2を消費する発電手法は他には存在しない。

究極的にエコ

これぞまさにグリーンな技術であり、屋外でも野外でも使用でき、人々にポジディブな影響を及ぼす。

さらに、室内での利用では、快適な空気環境をもたらす。

持続可能な仕組み(再生可能エネルギー)

本技術に使われる材料は、最もサステイナブルなものを用いている。

材料として使われるプラスチックはリサイクルされ、使われる物質は全て不活性である。

つまり、Plant-eは地球に悪影響を与えないし、このシステムは可能であれば全て回収され、再利用される。

土地利用に付加価値を与える

Plant-eを用いることで、既に使われている土地を更に有効活用できる。

例えば、田んぼに本技術を適用すれば、稲を生産しながら同時に電気も得ることができる。

植物発電 Plant-eが秘める可能性

ここまでの説明で、エコでグリーンなPlant-eの魅力が理解できたかと思いますが、具体的にどのように応用されていくのかについて確認していきましょう。(引用翻訳:Plant-e公式HP

  • 農地において、本技術による電力を用いたセンサーを設置することで、作物の状況や土の状態について、遠隔に確認できる。
  • 世界には、まだまだ電力網が行き届いていない地域があり、夜間での勉強のために灯油ランプを用いているような地域もある。そのような地域では少しの電力でも大きな影響を与えることができ、Plantーeはその役割にうってつけである。
  • Plantーeを積極的に活用することで、強力な温室効果ガスであるメタンガスの放出量が削減できる。田んぼにてPlantーeを活用することで、最大で50%のメタン放出量を削減でき、地球温暖化防止に寄与できる。
  • 汚水処理に組み込むことで、電気を生み出しながら汚水をきれいな水に変えることができる。
Advertisement

まとめ

Plant-e、知れば知るほど魅力的な未来技術ですね!この技術を使えば、15m2の面積(3m×5m)の田畑があれば、ノートPCが動かせるとのことです。

上記にもある通り、IoTとの相性が抜群にいいですね。

ドローンに給電しながらラズパイとセンサーにて植物の生育環境を監視し、定期的にAI搭載ドローンが植物を見回り、必要に応じて餌や水をやったり、害虫を駆除するような全自動農業の未来が見えてきます!!

植物工場に適用したら、自らが生み出した電気を用いてLEDを灯火させ、その光を用いて光合成して電気の元を作り出すという永久機関が完成か!?(それは無理!!)

とはいえ、現在の植物工場は電気代が問題となっていて普及が進まないので、Plant_eを植物工場に設置して、電気代の一部を補うようになれば、植物工場が急速に普及するかもしれませんね!

テクノロジーでパラダイムをシフトせよ!!

 

関連記事:【技術的特異点】シンギュラリティとは?~ベーシックインカムの必然性と労働からの解放~

関連記事:【最先端技術】全固体リチウムバッテリーによる蓄電技術のパラダイムシフト

関連記事:【最先端技術】『人工培養肉』が導く食文化のパラダイムシフト

関連記事:【最先端技術】10大ブレークスルーテクノロジー2018に見るAIの躍進と科学技術の潮流

関連記事:太陽光発電が圧倒的に優秀である理由と未来の明るい展望

関連記事:情報強者への最短経路

↓応援よろしくお願いします!