植物発育環境による新エネルギー発電

新エネルギー植物発電「N-Energy」

植物の根から発生する菌や微生物の循環作用や土壌、
生き物が生息している水からエネルギーを電極に集めて、24時間継続して発電する技術です。

植物の根から発生する菌や微生物の循環作用や土壌、生き物が生息している水からエネルギーを電極に集めて、24時間継続して発電する技術です。
植物が育つ環境であれば持続的に発電可能で、環境にも優しい、自然エネルギーです。

ポイント

太陽光が届きにくい山林や室内、日照不足、雨天でも発電
夜間でも植物発育する環境である限り24時間発電可能
電極を土や水に入れるだけの簡単な設置構造
発電による環境への害がなく植物や環境に優しい

発電の仕組み

植物の根から発生する糖や微生物、水の中の水草や微生物の循環作用から発生するエネルギーを、効率よく電極に集め発電する技術です。

電極を土や水に挿しておくだけで日照不足でも植物が育っている状態であったり、水草や微生物が、水槽の中で育っている状態であれば、土壌や水に電極を埋めただけで発電します。
環境への破壊が全く無い、新しい自然エネルギーです。

植物は糖（デンプン）を排出して発電微生物が活発になり電子を放出します。
電子を集める電極にて土壌の水とミネラルのイオン化を促進して
植物のミネラル吸収を補助する事で発電力がアップします。

既存技術との相違点

従来：電極に使用しているマグネシウムはイオン化傾向により溶けることで発電し従来はマグネシウムが溶けてなくなる
新技術：酸化チタン入り樹脂コーティングにて金属反応を抑えてマグネシウムが溶けにくい加工を行い長期使用を実現

酸化チタンは光触媒として酸化還元効果があり、紫外線の代わりに電圧を印加することで電極イオン化傾向差で1V位の電圧を発生して土壌内ミネラルである電解質（リン酸、カリ等）をイオン化して－イオンを電極へ集め発電します。

＋イオンは植物の根から栄養として吸収されます。

再生マグネシウムの使用

マグネシウムの再生技術として「固相リサイクル法」の開発を進めています。
本技術は、マグネシウム合金スクラップ材を直接押出し成形して固化・再生するものです。
リサイクル率が高いマグネシウムですが、現状の再溶解リサイクルはエネルギー消費が高い等の課題がありました。「固相リサイクル法」はこうした課題を解消する新しいアプローチの再生技術です。

発電性能

発電量：1mW～　※サイズやセット数により発電量UP
設置方法：土や水に挿すだけの簡単設置
発電期間：植物や微生物の発育環境であれば、継続的に発電が可能

例

鉢：30×30cm
マグネシウム：6枚
備長炭：18本
左の写真の鉢での発電量目安： 1V 50mA位
→昇圧制御：3.3V 10mA位※発電量は土壌環境により下記の幅で値が異なります。
発電量： 1V 20mA～100mA
→昇圧制御：3.3V 5mA～20mA

環境への配慮

自然に対する悪影響は無し
マグネシウムの劣化が起こった場合も、植物への肥料となる
有機物を分解しているエネルギーなので、汚染土壌の浄化効果あり

使用例

新世代のクリーンエネルギーとして、電力供給が困難な山林や店舗などの屋内の太陽光が届かない場所でも使用可能。

イルミネーション、ディスプレイ、街灯の電源
無電力地帯でのIot機器センサー電源
植物工場の蓄電地への充電
災害対策用の充電器、照明の電源など

幅広い用途での使用が見込まれる、未来の自然エネルギーです。

ニソールでは電子機器の開発のお手伝いも可能です。
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植物のエネルギーで発電「botanical light」

株式会社グリーンディスプレイと株式会社二ソールが共同で開発中の
botanical lightについてのご紹介です。

植物が生命活動をする際に、土や水の中で放出されるマイナスの電荷を拾い、電力に変換する実証実験中の技術です。
現在5V程度の電圧に変換することが可能でイルミネーションや照明、スマホの充電、ファンを回すなど形を変えて屋内外で様々な活用ができます。
電極を土や水に挿しておくだけのため施行が簡易なうえに景観を損ねません。