Na Srečanju mladih raziskovalcev Slovenije, ki ga organizira Zveza za tehnično kulturo Slovenije, je zlato priznanje osvojil mlad bodoči znanstvenik, ki je svoje raziskovalno delo opravljal na Biotehniški fakulteti. Osnovnošolec Gabrijel Petkovšek, ki obiskuje 9. razred Osnovne šole Komenda Moste, je opravljal raziskovalno nalogo z naslovom Pridobivanje električne energije iz rastlin Aloe vera in Carpobrotus edulis, pod mentorstvom prof. biologije in kemije Katje Polanc in asistenta Jureta Mravljeta. V svoji nalogi je proučeval možnosti uporabe dveh vrst sukulentnih rastlin za namene pridobivanja zelene energije. Kot so zapisali na Biotehniški fakulteti v sporočilu za javnost, je o tem svetovno gledano zelo malo znanega in se s tem področjem, ki je sicer videti obetavno, saj bi lahko nekoč tudi rastline, ki so naravni pretvorniki sončne energije izkoriščali podobno, kot danes recimo fotovoltaične celice, ukvarjajo le redki znanstveniki.
Od kod ideja za to raziskovalno nalogo?
Idejo za raziskovalno nalogo mi je prišla od velike rastline imenovane Alocasija odora. Imeli smo jo v dnevni sobi, zato sem se pogosto zaletaval v njene velike liste. Hotel sem jo že vreči stran, ko sem se spomnil poskusa z limono, pri katerem se v limono zapiči dve elektrodi (pri mojem raziskovanju sem uporabljal bakreno in cinkovo ploščico) in se iz tega lahko pridobi elektrika. Ugotovil sem, da to deluje tudi na rastlinah. Tako se je moje raziskovanje začelo. Raziskoval sem, kako različni dejavniki vplivajo na tok in napetost pri rastlinah.
Kako obsežna je bila in od kod si pridobival podatke?
Raziskovalna naloga obsega 28 strani (brez literature). V njej so razloženi fotosinteza (kako poteka in kaj vpliva na njeno intenzivnost), osnove o elektriki... nato pa še moji številni poskusi, od povišanje svetlobne jakosti, zalivanja z vodo, izpostavljanja rastlin različnim temperaturam do povišanja koncentracije CO2. Poskuse sem izvajal na Biotehniški fakulteti pod mentorstvom Jureta Mravljeta in doma. Seveda sem pred poskusi moral pridobiti nekaj znanja o pridobivanju elektrike iz rastlin. Pri tem sem si pomagal z drugimi raziskavami s tega področja. Ena od njih je bila A Method to Harvest Electrical Energy from Living Plants, ki sta jo napisala Ying Ying Choo in Jedol Dayou iz Malezije.Slednjega sem potem še kontaktiral, saj sem imel še nekaj vprašanj o njegovi raziskavi. Povezal sem se tudi z Matjažem Mlinškom (ŠC PET), ki mi je zelo pomagal pri vezju, s katerim se potem prižgal led diodo. Virov, iz katerih sem pridobival znanje, je bilo seveda veliko, zato bom omenil le podjetje/raziskovalno ustanovo, kamor bi se jaz zdaj obrnil in iskal nasvete in podatke. To podjetje je
Plant-e iz Nizozemske, ki je po mojem mnenju najbolj napredno pri pridobivanju elektrike iz rastlin. V zadnjih nekaj letih so speljali veliko zanimivih projektov, na primer park v Rotterdamu so opremili z lučkami, ki se napajajo samo iz rastlin. Moj najljubši projekt pa je Living light, ki gas je s pomočjo Plant-e izvedla Ermi Van Oers. Gre za izdelek, ki uporablja rastlino za napajanje namizne luči. Izdelek si lahko predstavljate kot praprot v posodi, ki je opremljena z lučkami, ki se prižgejo, ko se rastlina odziva na okolje, denimo na dotik lista.
Bi rekel, da obstaja prihodnost v pridobivanju električne energije iz rastlin?
Mislim, da je v takem načinu pridobivanja električne energije zagotovo prihodnost. Veliko raziskav je to že dokazalo. Problem je pridobiti dovolj energije za napajanje večjih porabnikov (avtomobili, hiše...). V tej smeri bi morali narediti še nekaj raziskav. Energijo bi bilo najbolj praktično pridobivati iz zemlje, prepredeno s koreninskimi sistemi rastlin, zato bi morali narediti nek izdelek, ki bi vključeval več parov dovolj dolgih elektrod (20-30 cm), primerno vezje, ki bi vzpostavljalo konstantni tok in napetost in trdno in trpežno ogrodje. Moja vizija je, da bi za pridobivanje elektrike izkoriščali naše obsežne gozdove. Izdelek, ki sem ga opisal prej, bi namestili zraven dreves na nekem območju, za katerega je značilno, da je vlažno. Te nameščene izdelke bi povezal v neko mrežo. Mislim, da bi tako lahko dobili dovolj energije tudi za napajanje večjih porabnikov.
Bi lahko povzel bistvo tvoje naloge, kakšen je bil njen zaključek?
Na koncu naloge sem ugotovil, kako so različni dejavniki vplivali na napetost in tok. Ugotovil sem, da fotosintezna učinkovitost, svetloba in povišana koncentracija CO2 pravzaprav ne vplivajo na napetost in tok, ti dejavniki pa so seveda ključni za preživetje rastline. Ugotovil sem, da je najboljša temperatura za napetost in tok tista, ki je hkrati najboljša za samo rastlino ter, da je vlaga pomembna za pridobljeno elektriko in, da lahko z elektrodami v obliki valja dobimo več električne energije, kot s ploščatimi elektrodami. Potrdil sem hipotezo, ki pravi, da se električna napetost poveča, če povečamo zaporedno vezano število parov elektrod, zabodenih v list. Torej, če povzamem: za idealne pogoje pridobivanja električne energije iz rastlin bi morali imeti vlažna tla, pare elektrod v obliki tulcev, ki bi bili zaporedno vezani, in rastlina bi morala imeti primerno temperaturo.
Kako si predstavljaš svet energije čez več desetletij?
V svetu energije, ki si ga čez nekaj desetletji predstavljam jaz, ne bi bilo več fosilnih goriv, ali pa bi njihov vpliv na okolje bil občutno zmanjšan z različnimi filtrirnimi napravami. Predstavljam si poudarek na sončnih, vetrnih in rastlinskih virih. Ljudje bi te vire uporabljali za pridobivanje električne energije vsaj za svetlobno dekoracijo, svojih vrtov, hišnih prostorov... Mogoče bi se ta tehnologija do takrat razvila tako daleč, da bi lahko dobili dovolj energije tudi za napajanje večjih porabnikov iz majhne površine rastlinja. Lepo bi bilo videti, da bi naše ulice preplavili električni avtomobili, avtomobili na vodik, metan in avtomobili na biogoriva iz alg. Kar se tiče biogoriv, si želim, da bi našli neko pot za njihovo pocenitev. Skratka upam, da se bomo uspeli znebiti načinov pridobivanja energije, ki so nam in okolju škodljivi, in se bomo osredotočili na obnovljive vire.
Če bi moral izbrati novo, drugačno temo za nalogo in še vedno iz sveta energetike – katero b izbral?
Če bi izbral drugo temo, bi raziskoval pridobivanje biogoriva iz alg in, kako zagotoviti primerne lastnosti za njegovo širšo uporabo. V splošnem me torej zanimajo predvsem trajnostni nadomestni viri električne energije.
Poznaš revijo Naš stik in, če da, kako to?
Revijo Naš stik mi je en dan prinesel iz službe oči, misleč, da me bo morda zanimala. Ko sem jo prelistal, sem ugotovil, da vsebuje veliko prispevkov o energetiki. Veliko člankov je bilo zame sicer prezahtevnih, ali pa me niso zanimali, vseeno pa sem v njej našel nekaj zanimivih informacij, ki so me ozavestile o sedanjem položaju in bližnji prihodnosti energetskega sektorja v Evropi, Sloveniji in po svetu.
Kaj te še zanima poleg energetike?
Poleg energetike me še zanimajo elektrotehnika, inženirstvo in modeliranje. V preteklosti sem si naredil električni skiro, ki ima doseg dvajset kilometrov. Da bi se bolj spoznal s temi temami, sta me starša vpisala tudi v Zavod 404, v okviru katerega sem tekom let sodeloval pri več projektih; od izdelave 3D tiskalnika do sestavljanja robota, ki pripravi muslije. Najraje namreč uporabljam svoje znanje za izdelavo praktičnih stvari, ki olajšajo neko delo.
V kakšni službi se vidiš v prihodnosti kot odrasla oseba?
V prihodnosti se vidim kot znanstvenika ali inženirja, ki se ukvarja z iskanjem rešitev, ki bi premaknile ključne stvari na bolje. Upam, da bom lahko po nekaj letih prakse kot inženir ali kaj drugega, odprl tudi svoje podjetje.
