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venerdì 15 aprile 2016

Plantalampara, energia dalle piante e dalla terra

Post di Andrea Rampado

Sono molto emozionato nel riportare questa notizia che da qualche mese gira in rete, ma a quanto pare non abbastanza da essere riportata in modo capillare dalle ONG.
Di necessità virtù, ma soprattutto ingegno, l'ingegno di un gruppo di studenti peruviani dell'UTEC (Università di Ingegneria e Tecnologia) che hanno progettato e poi realizzato un semplice sistema in grado di catturare gli elettroni prodotti nei normali processi biochimici delle piante, nello specifico dai microrganismi simbionti che collaborano con le piante per produrre i nutrienti di cui necessitano. Lo scopo era di trovare una soluzione semplice ed economica per risolvere il problema della scarsa distribuzione di energia nelle zone rurali del paese (circa il 40% della popolazione vive senza corrente elettrica).
Plantalampara
Il sistema è semplice e geniale allo stesso tempo: in pratica succede che in alcune tipologie di vegetali (non tutte le specie sono idonee), mentre assorbono la luce diurna per i normali processi fotosintetici, i microrganismi simbiotici presenti sul terreno in prossimità delle radici rilasciano elettroni; la terra a contatto con degli elettrodi permette il trasferimento degli elettroni a una batteria che si carica di energia. L'energia così immagazzinata viene poi utilizzata per accendere una lampada da 50 watt  nelle ore notturne.
Studenti: Isabel Mora, Vladimir Carrera, Milton Bozzo, Juan Carlos Barbaran,
Lauren Wong, Jose Avalos, Marcello Barbieri, Angello Vindrola.
Professori : Victor Freundt, Elmer Ramirez, Renzo Giudice, 
Julien Noel, Luis Peña, Víctor Murray, Ricardo López
Una soluzione solo per le zone rurali della Terra o l'inizio di un nuovo sviluppo tecnologico ed ecosostenibile? Forse è presto per dirlo, ma viste le premesse la fantasia spazia fin dove l'emozione stringe il cuore con l'immagine di un futuro più sano, naturale e in armonia con la natura. Bravi!!!

Links:
https://www.utec.edu.pe/ingenio-en-accion/plantalamparas-plantas-que-dan-luz
http://www.eniscuola.net/2016/04/12/piante-batteri-ridanno-luce-alle-comunita-off-grid https://www.youtube.com/watch?v=_5mDAGxOw1Q
http://www.bbc.com/mundo/noticias/2015/11/151109_tecnologia_plantalamparas_energia_electrica_selva_indigenas_luz_peru_amazonas_utec_lb

21 : commenti:

AleD ha detto...

Molto molto interessante.
Per completezza però sul link alla pagina eniscuola parlano di lampada a led, e dal filmato che si vede, mi par di capire che i 50W sono l'equivalente di una vecchia lampada ad incandescenza, questo per dire che la lampada a led della plantalampara in realtà funziona con un 8W anche scarsi a livello di potenza elettrica e non 50.

Roberto Bletzo ha detto...

accidenti , pensavo di aver solo dei vigneti ...ed invece mi ritrovo ,anche , una potenziale centrale elettrica

scherzi a parte ..
molto interessante.

Barney ha detto...

Sottoscrivo l'appunto di AleD sulla potenza, che per un LED e' sicuramente sotto i 10 W, e chiedo: ma non e' meglio usare queste?
Ingombri e pesi sicuramente sono piu' vantaggiosi, magari costano anche meno, boh?

MISTERO ha detto...

@AleD
Non so, nel filmato si vede una lampada alogena, almeno mi sembra e nel testo di eniscuola si parla di potenza di 50 watt.
Sarà interessante fare dei test anche per capire, indipendentemente che siano 8-10 o 50 watt, quanta energia si può veramente ricavare.
Sto iniziando a coltivare alghe e non solo, partirò anche con delle colture idroponiche, in più nella stessa serra c'è un allevamento di gamberoni biologici con a valle un sistema di trattamento dell'acqua totalmente naturale ed estremamente carica di microorganismi aerobici e anaerobici.
Immagina anche una applicazione per tutti i processi di biodigestione...
Di test da fare ne avrò parecchi.

@Barney
ma non e' meglio usare queste?

Certamente, ma io penso che lo scopo del progetto sia quello di utilizzare materiali poveri, facilmente reperibili e facili da assemblare.
Ci sono una serie di calcoli che si potrebbero fare partendo dalla radiazione solare incidente per m2, ma questi calcoli sarebbero corretti (con buona approssimazione) fino alla fotosintesi di cui conosciamo l'efficienza, non sarebbero completi per la parte microbiotica dove le energie in gioco non sono solo quella solare (fotoni) ma anche e soprattutto chimica e termica, queste informazioni non le possiedo. Ho inviato ieri ad alcuni amici prof. di Agripolis alcune domande specifiche proprio per poter costruire un modello teoretico predittivo.

Confermo che è molto interessante, produrre cibo ed energia allo stesso tempo è estremamente affascinante e spero anche vantaggioso..

Silvio Caggia ha detto...

Perdonatemi l'ignoranza, ma io non ho capito una cosa, quindi chiedo:
A)L'energia elettrica prodotta è dovuta all'energia solare incidente o è dovuta a qualche reazione chimica del terreno con gli elettrodi o a qualcos'altro di sconosciuto?
B) rispetto ad un pannello fotovoltaico di uguale incidenza quant'è il rendimento?
C) si può fare anche con piante alimentari?
D) rispetto ad un pannello fotovoltaico quale sarebbe il costo di istallazione al metro quadro?
E) esclusa ovviamente la lampada LED, da quale epoca storica sarebbe stato possibile costruire un generatore di questo tipo, dati i materiali e le tecnologie dell'epoca? (Sì, è il mio chiodo fisso...)
Grazie

Barney ha detto...

@Silvio: non hai capito UNA cosa e poi fai 5 domande :-O
Provo a dire quello che ho capito IO:
a) una combo, diciamo che l'energia sarebbe derivata sia dalla fotosintesi, sia dai batteri del terreno. Comuque se non ho capito male il Sole ci vuole.
b) questo e' IL punto. Per me a naso il rendimento e' minore di quello che ottieni con un pannello, che arriva facilmente al 18-20%. IKEA anni fa vendeva una lampada che in un decimo dello spazio della pianta-lampada faceva le stesse cose, e' stata tolta dal mercato credo perche' non funzionava benissimo, ma io in casa ne ho una (demolita dalla figlia...). Il pannello che garantisce piu' di un'ora di funzionamento e' 10x10 cm, con sotto le batterie (abbastanza pesanti, ma MAI come un cassone di terra).
c) credo che il tipo di pianta sia irrilevante. Se funziona (SE), allora in teoria funziona con tutte le piante, cosi' a naso.
d) eh, risiamo alla domanda cruciale. Ma ricordati della lampada IKEA, e anche di quella da 20 Euro che trovi su Amazon e di cui avevo cannato il lik. Questo e' giusto.
e) Boh. Non abbiamo alcuna contezza di come e' fatto l'accrocchio, potrebbe essere qualsiasi secolo dal 1000 a.C. ad oggi...

MISTERO ha detto...

@Silvio
a)l'energia solare attiva la fotosintesi alla quale seguono i processi metabolici della pianta a livello apicale, apice che tramette stimoli chemiotropici ai microrganismi commensali che svolgono funzioni cataboliche (energia libera sottoforma di elettroni), in condizioni di ph favorevoli gli elettroni rimangono liberi. Ci sono molti altri coofattori da analizzare e mettere nel computo finale. Una cosa è certa, non è free energy.. :-)
Comunque questo documento ti può dare maggiori dettagli:
http://www.uniroma2.it/didattica/ecomicrogen/deposito/ecomicrogen-2.pdf
b)Non trovo corretto fare un confronto con il pannello solare
c)Si penso proprio di si, ma alcuni vegetali come le piante a bulbo sono le più indicate, altre, per le caratteristiche di ph ideale del substrato che necessita alla pianta, non hanno i microrganismi idonei per i processi catabolici che liberano energia.
In linea di principio ogni pianta può andare bene, ma molto dipende dai segnali che invia tramite le radici (anche nutrienti per batteri), dal ph e dall'acqua libera. https://www.youtube.com/watch?v=gQ2ceEgiFWA
d)Non lo so, non ho trovato nulla in rete, lo posso ipotizzare e lo puoi fare anche tu, ma ripeto non è un confronto di questo tipo che deve essere fatto.
e)Da wiki sulla fisiolagia vegetale:
Nel 1804 Théodore de Saussure pubblica le Réchérches chimiques sur la vegetation, l'opera che propone la spiegazione organica del processo della fotosintesi, il meccanismo secondo il quale nelle foglie si unisce anidride carbonica e acqua per comporre idrati di carbonio. La scoperta è opera di prodigiosa abilità sperimentale, che consente al naturalista ginevrino di operare con esattezza perfetta su quantità dell'ordine di milligrammi. Opera geniale, ma pubblicata da un piccolo editore, il maggiore contributo alle conoscenze sui meccanismi della vita sulla terra non sarà compreso che con grande ritardo. Liebig tradurrà la scoperta del grande ginevrino in scoperta agronomica con quarant'anni di ritardo.[4]. La scoperta è tanto sconvolgente, nei confronti dei convincimenti comuni, suffragati dall'antica scienza peripatetica, che la scienza di retrogradia professerà che le piante si nutrano di carbonio tratto dal suolo fino al terzo quarto dell'Ottocento. Costituiscono esempi emblematici dell'incapacità di comprendere la scoperta di De Saussure, e la sua traduzione agronomica da parte di Liebig, due scienziati italiani, Carlo Berti Pichat e Giuseppe Ottavi, che possono essere considerati gli ultimi “umisti” della retroguardia della scienza europea

Provo a riassumere, si credeva che la pianta crescesse assorbendo tutto il necessario dall'humus, non avevano ancora compreso e scoperto il ciclo del carbonio chiaramente, ma dopo la scoperta impiegarono 40 anni per riscoprirla..

MISTERO ha detto...

Come costruire e replicare l'accrocchio:
https://www.youtube.com/watch?v=5QY-E0gzW90

giorjen ha detto...

fa molto waterworld... non è un tantino di retroguardia tentare di raccogliere la carica elettrica da piante e animali?
g

MISTERO ha detto...

non è un tantino di retroguardia tentare..

Probabilmente si, ma con 1,5 miliardi di persone che non hanno accesso all'energia penso conti poco possedere l'ultimo Iphone di grido.. ;-)

Anche se esiste già chi ricaricara la batteria con l'energia delle piante..

Silvio Caggia ha detto...

@Mistero
Ho letto tutto quello che hai indicato, ma arrivo a capire fino al punto in cui i batteri hanno protoni in eccesso sulla superficie della cellula... Come si arrivi ad avere un flusso di elettroni non mi è chiaro...
Come sono fatti i terminali conficcati nel terreno?
Una griglia un polo, ma l'altro?
Cosa crea la differenza di potenziale tra i due poli?
I "due poli della griglia" sono di due metalli diversi?
Messa la griglia nella terra e coperta di terra senza una pianta sopra, si ha produzione di energia elettrica o no?
Dopo quanto tempo che si è messa la pianta a dimora si ha energia elettrica?
Il video che dovrebbe spiegare come si costruisce non l'ho capito...
Grazie

Mario Massa ha detto...

Mi associo ai dubbi di Silvio e confermo che il sistema alimenta una lampada led da circa 6W e non una alogena da 50W come supponeva Mistero (c'è scritto anche nella foto pubblicata nel post).

Mi pare di capire che si invochi un principio simile a quello delle celle a combustibile. Però sinceramente ritengo più probabile che si tratti solo di una grossa pila nella quale la terra funge da elettrolita. Per dimostrare che non è così avrebbero dovuto dichiarare che gli elettrodi erano dello stesso materiale e mostrare che senza pianta il sistema non funziona. Poi avrebbero dovuto mostrare che anche senza luce il sistema non funziona.

Ancora una volta si fanno dichiarazioni che se autentiche sarebbero di immenso interesse, poi si documenta il tutto in maniera inaccettabile (mi si dirà che da qualche parte la documentazione ci sarà, ma mi chiedo: ci vuole tanto a pubblicare le cose in rete in maniera trasparente come fa GSVIT? Sono studenti di ingegneria, mica contadini peruviani).
Anche se il sistema funzionasse però, al di là del fatto che sarebbe scientificamente molto interessante, occorrerebbe vedere se, come è stato già detto, non conviene utilizzare una piccola cella solare (per quel lavoro è sufficiente un pannellino di 25cm di lato). In fondo lampada led e batteria ci vogliono, tanto vale aggiungere anche il pannellino.

F.C. ha detto...

In realtà qualche differenzina con i pannelli solari c'è l'ha. Primo non necessita di tecnologie particolarmente complesse per essere realizzato e poi mentre il pannello solare sottrae il sole alle coltivazioni questo sistema non lo farebbe, anzi serve la coltivazione per farlo funzionare. Anche se non ho capito come. Poi, forse, per realizzare una lampada da tavolo non è così pratico.

Daniele Passerini ha detto...
Questo commento è stato eliminato dall'autore.
Daniele Passerini ha detto...

@tutti
La brutta notizia è che il quorum è stato un miraggio, che qualcuno ha vinto la sua scommessa aristocratica sull'ottusitá del "popolo bue", che i concessionari delle piattaforme entro le 12 miglia gongolano e pregustano i dindini che ancora potranno accumulare, che il "mare nostrum" da oggi è un po' meno nostrum e un po' più "mortum" ecc.

La buona notizia è che 1/3 del corpo elettorale è ancora sano. C'è ben poco da godere e molto da accontentarsi, ma tanto è.

Chissà se lo stesso "popolo bue" che ieri non ha votato, a ottobre andrà a votare un referendum che non ha alcun quorum. In Italia (il paese delle meraviglie che rende molto "facile" il lavoro di Crozza e dei suoi coautori) può succedere anche questo.

MISTERO ha detto...

@Mario
Anche se il sistema funzionasse però, al di là del fatto che sarebbe scientificamente molto interessante..

Ecco appunto..
Io direi che vista la semplicità del sistema l'unica cosa da fare è provare e replicare.
Ci vuole molto?
Le critiche ci possono stare, di dubbi ne ho avuti quanto te se non di più, ma prima di esprimerli preferisco provare e rendermi conto fino a dove i miei dubbi hanno delle risposte che posso trovare da solo.

F.C.
Primo non necessita di tecnologie particolarmente complesse per essere realizzato e poi mentre il pannello solare sottrae il sole alle coltivazioni questo sistema non lo farebbe, anzi serve la coltivazione per farlo funzionare.

Quoto in pieno..

Anche se non ho capito come.

Ok la premessa è giusta...
Non volevo riportare uteriori informazioni per non fare pubblicità, visto l'interesse per completezza di informazioni; il sistema è stato brevettato nel 2008 (come ti avevo anticipato al telefono Mario):
https://www.youtube.com/watch?v=7Ap-pcY0utU (Euronews 2013)

Funziona in questo modo:
https://www.youtube.com/watch?v=XESK2DleVro

https://www.youtube.com/watch?v=Ku1-_MOzkTE

Questa è la spinof:
http://www.plant-e.com/en/

Questi sono i prodotti in vendita:
http://www.plant-e.com/en/plant-e-modular-system/

Gli ingegneri peruviani hanno preso questa idea e l'hanno fatta propria semplificando rendendo TUTTO molto più funzionale e pratico, per questo motivo ho scritto BRAVI!!!

Mario, a questo punto dobbiamo affrontare il problema visto che si ripete sempre.

Tu scrivi:
Ancora una volta si fanno dichiarazioni che se autentiche sarebbero di immenso interesse, poi si documenta il tutto in maniera inaccettabile (mi si dirà che da qualche parte la documentazione ci sarà, ma mi chiedo: ci vuole tanto a pubblicare le cose in rete in maniera trasparente come fa GSVIT? Sono studenti di ingegneria, mica contadini peruviani).

Le informazioni rilasciate dagli ingegneri/studenti peruviani sono più che sufficienti per fare delle repliche e dei test.
Quello che tu chiedi invece sono dati e documenti di interesse per te scientifico, per loro e per Planet-e sono di interesse commerciale.

Le tue richieste (come ad esempio nel caso di Rossi) si scontreranno sempre con quelle che vengono chiamate comunemente strategie commerciali.

La stessa cosa è successa per Wow dell'ing. Marin di cui ti evidenzio questi due passaggi in blog (con botta e risposta tra Marin e Andrea Idini)
http://www.enzopennetta.it/2014/10/i-test-al-cnr-confermano-la-tecnologia-wow-su-cs-un-articolo-dellinventore-adriano-marin/#comment-30922

http://www.enzopennetta.it/2014/10/i-test-al-cnr-confermano-la-tecnologia-wow-su-cs-un-articolo-dellinventore-adriano-marin/#comment-30919

(continua)

MISTERO ha detto...

(continua)
In questo caso, ma come in molti altri, si vuole attribuire a Marin di aver scoperto un nuovo fenomeno fisico che non vuole rendere noto:
Andrea scrive:
19 marzo 2015 alle 16:00
Oca: se guardi la data di quella sottospecie di slideshow (non si puo' chiamare articolo) e' di fine febbraio, e c'e' anche un grezzo grafico di risultati. Ma e' appunto l'unica cosa che c'e' in giro.

Il responsabile e' sempre stato molto evasivo sul funzionamento, profetizzando di nuova Fisica che non e' possibile svelare e ricordando un certo Rossi, e questa carenza di risultati e' concordo sia quantomeno sospetta.


Ma non è così, almeno in questo caso perché Marin stesso scrive:
Il prototipo che stiamo testando è basato su una teoria fisica riguardante il processo di evaporazione, con un controllo del suo effetto di trascinamento che crea un fenomeno mai studiato prima.

Fenomeno mai studiato prima, non un fenomeno mai scoperto prima!!!
Quindi basta una ricerca su quali possono essere i fenomeni NOTI e mai studiati e approfonditi per scoprire di che cosa si tratta, ma a quanto pare è più semplice denigrare, offendere, provocare, piuttosto che utilizzare il cervello come hanno fatto gli studenti peruviani per provare, studiare, capire, replicare e migliorare...

Marin, cercate proprietà colligative, sul Silvestroni Fondamenti di chimica ci sono le risposte che vuole Andrea Idini...

MISTERO ha detto...

@Mario
http://22passi.blogspot.it/2013/09/lettera-aperta-allillmo-presidente.html?showComment=1379623356796#c3995381228688631713

Il ogni caso non mi pare che si possa andare da degli ingegneri nucleari giapponesi a chiedere perchè non distillano l'acqua.

E poi dicono che 22passi porta sfiga:

Best in Track Posters
http://www.wmsym.org/bestintrackposter

Certo che con quella cravatta orribile l'ing. Marin doveva arrivare ultimo e non tra i primi nove..
:-)))

MISTERO ha detto...

La Farnesia, mica bau bau micio micio eh!!!

http://www.esteri.it/mae/it/sala_stampa/archivionotizie/approfondimenti/usa-wow-technology-tra-vincitori.html

Il gruppo italiano Wow Technology e’ risultato tra i vincitori del bando “2016 International Projects”, lanciato dalla divisione Environmental Management del Department of Energy (DoE) degli Stati Uniti. In particolare la societa’ di Este, in provincia di Padova, e’ rientrata tra i dieci progetti vincitori del bando. Wow Technology ha ottenuto il finanziamento del DoE per un dimostratore presso il laboratorio nazionale a Savannah River (SRNL) riguardo un innovativo processo di decontaminazione dei liquidi residui radioattivi provenienti dalle centrali nucleari. Il processo di purificazione brevettato da Wow prevede un unico stadio di distillazione, senza l'utilizzo di membrane e colonne multiple di distillazione, tipiche per l'evaporazione di liquidi. Il processo di decontaminazione e’ risultato nettamente piu’ efficace rispetto alle tecniche convenzionali nel purificare residui liquidi radioattivi da radionucleidi.


Mario Massa ha detto...

@Mistero
"Io direi che vista la semplicità del sistema l'unica cosa da fare è provare e replicare. Ci vuole molto?"

Come avevo scritto il sistema si doveva basare sul principio delle celle a combustibile. A questo punto certo che ci vuole molto a replicare: chi ce la dà la membrana scambiatrice?

Ma come sai io aborro le repliche e preferisco le verifiche. In questo caso però non cadiamo nel caso "Rossi" (bufala o funziona): sono convinto che funziona, il problema è capire quanto sia applicabile e quanto viene a costare a kW.
In uno dei link la signorina dice che ci vogliono 50mq (ma forse ho capito male e dice 15) per far andare un portatile. Sarebbe anche accettabile, ma poi nel link ove vendono prototipi dimostrativi scopri che il modello da 1mq può far lampeggiare un led (costo 1000 euro), il modello da 100mq può alimentare una striscia led o dei giocattoli luminosi: diciamo 50W? (costo 60.000 euro e devono venire loro ad installarlo). O sono dei ladri patentati o non è così semplice come credi.
Se a te sembra ragionevole compra il modello da 1mq e portamelo che lo testiamo insieme.

Silvio Caggia ha detto...

@Mistero
Dubito fortemente che i peruviani usino membrane protoniche in nafion...
Cosa diavolo usano?

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