Levende plant levert Stroom

Uit: Nieuwsbrief Plant Sciences Group juni 2008

Het is mogelijk planten stroom te laten produceren zonder dat je ze eerst hoeft te oogsten. Plantenonderzoekers en milieutechnologen van Wageningen UR hebben aangetoond dat dit kan door liesgrasplanten te koppelen aan een microbiële brandstofcel. Een fascinerende ontdekking die een scala van nieuwe toepassingen mogelijk maakt.Plant produceert stroom

‘Het is inderdaad hele groene stroom en in principe veel efficiënter dan energie uit biomassa’, aldus dr. Jan Snel, fotosynthesedeskundige bij Plant Research International en Wageningen UR Glastuinbouw. Hij is een van de teamleden die vanaf het begin bij het onderzoeksproject betrokken is. ‘Het is efficiënter omdat je veel dichter bij de bron zit. We maken gebruik van de relatief simpele organische zuren en suikers die planten met behulp van zonlicht produceren en waarvan ze van nature al een deel via hun wortels uitscheiden. Die uitscheidingsproducten worden door bacteriën afgebroken en de elektronen die daarbij vrijkomen oogsten wij. In principe kun je daarmee de stroomproductie dag en nacht gaande houden’, aldus Snel. Ook dr. David Strik van de leerstoelgroep Milieutechnologie is enthousiast: ‘Het gaat nu nog om hele kleine hoeveelheden energie, maar veel belangrijker is dat we een proof of principle hebben. Het werkt, je kunt stroom van planten aftappen.’

Plant Produceert StroomHet lukte de onderzoekers om zes plantjes liesgras gedurende minstens een maand elektriciteit te laten produceren. Een wetenschappelijke primeur die begin dit jaar is gepubliceerd in het International Journal of Energy Research en inmiddels al heeft geleid tot een kleine groene goudkoorts in de onderzoekswereld. Dat met name moerasplanten vaak een flink deel van hun ‘overtollige’ suikers en organische zuren, zogeheten exudaten, via hun wortels uitscheiden was al langer bekend. Dat fenomeen heet met een moeilijk woord ook wel rhizodepositie. Het was dr. Bert Hamelers van de leerstoelgroep Milieutechnologie die op het idee kwam te onderzoeken of het mogelijk was deze uitgescheiden voedingsstoffen te exploiteren in een bacteriële brandstofcel. Onderzoeksfinancier SenterNovem zag wel iets in dit risicovolle maar innovatieve onderzoeksvoorstel. In de ontwikkelde Plant-Microbial Fuel Cell nemen de grafietbolletjes die rond de wortels van een plant worden aangebracht de elektronen op die vrijkomen bij bacteriële afbraak. Vanaf deze pool van grafiet – de anode – gaat dan een stroompje lopen naar een de andere pool – de kathode. De uit het wild ingezamelde liesgrasplantjes bleken het na een korte inburgering in het laboratorium goed te doen. Al spoedig produceerden ze elektriciteit en liep de voltmeter op naar ongeveer 250 millivolt. Een productie die de planten ook een flinke tijd vast wisten te houden. Inmiddels is er al een polletje liesgras, dat de elektriciteitsproductie 300 dagen heeft volgehouden. De onderzoekers schatten daarom dat, onder Europese veldomstandigheden en opgeschaald naar een hectare, liesgras gemiddeld een elektrisch vermogen van ongeveer 14 duizend watt kan leveren. Genoeg om ongeveer 28 huishoudens het hele jaar van stroom te voorzien.

Hoewel er nog de nodige hobbels zijn te nemen, zien de onderzoekers allerlei uitdagende toekomstperspectieven voor lokaal opgewekte energie, bijvoorbeeld langs snelwegen, in natuurgebieden en parken. Snel denkt bijvoorbeeld ook aan toepassingen in de glastuinbouw. ‘Daar ligt met de bevloeiingssystemen al een hele infrastructuur waar je gebruik van kunt maken. Misschien is het mogelijk tuinbouwgewassen naast waardevolle producten, als bloemen en vruchten, ook stroom te laten leveren. We willen graag uitzoeken of we daar een goed evenwicht in kunnen vinden. Dat is nog lastig want voor energieproductie wil je dat planten relatief veel organische stoffen bij de wortels uitscheiden, terwijl je bij de voedselproductie juist wil dat die stoffen in het oogstbaar product terecht komen. Een belangrijk voordeel van onze methode is dat je alleen suikers en organische zuren oogst. Dat betekent dat de mestbehoefte van het gewas laag is.’
In een beoogd Europees onderzoeksproject, met onder meer partners uit de energie- en veredelingssector, willen de onderzoekers zich vooral richten op efficiëntieverbetering en toepassing bij andere gewassen, zoals rijst, lupine en dwergtomaten. / GvM

Meer informatie: Jan Snel

Zemanta Pixie

Published by

Erik van Berkum

Erik is a Dutchman currently living in Osaka Japan.

One thought on “Levende plant levert Stroom”

  1. Geachte Jan Snel,

    Wij houden op school een project over schone hernieuwbare energie.
    Op uw site staat informatie over liesgras.
    Daarom zijn wij op het idee gekomen om onze presentatie te houden over het onderwerp: energie uit liesgras.
    Wij willen u vragen of u meer informatie voor ons heeft over dit onderwerp.

    In afwachting van uw antwoord,

    Lotte Korsten & Sabine Goede
    2e klas leerlingen Zaanlands Lyceum

Leave a Reply