يعتبر حصاد الفواكه والخضروات هو عملية ناقصة وبها الكثير من العيوب ، فبالرغم من استخدام الأساليب المتطورة ، قد ينتهي الأمر في بعض المزارع بتلف الفواكه والخضروات التي نضجت أكثر من اللازم ، و يصبح التالف من الخضروات والفاكهة مجرد نفايات ، ويعتبر ذلك نوع من الإهدار والخسارة ، وتمتلك المزارع التجارية الكبيرة أطنان من الفواكه والخضروات المهدرة سنوياً ، تنمو الطماطم في فلوريدا على مدار السنة ، لذا تقدر مخلفات الطماطم هناك 396،000 طن من سنويا.
وقد تعاون باحثون من كلية ساوث داكوتا للمناجم والتكنولوجيا وجامعة برينستون وجامعة ساحل الخليج في ولاية فلوريدا ، لاستخدام تلك الطماطم التي تضررت ، والتي لا يجب إهدارها وإعتبارها نوع من النفايات ، لأنها يمكن أن تستخدم في توليد الكهرباء ، حيث طور الباحثون خلية كهروكيميائية جرثومية يمكنها استخدام نفايات الطماطم لتوليد التيار الكهربائي.
وقد أفادت ناميتا شريستا ، وهي طالبة دراسات عليا تعمل في هذا المشروع ، بأن الطماطم التالفة والفاسدة التي خلفها الحصاد يمكن أن تكون مصدرًا قويًا للطاقة ، وذلك عن طريق استخدام الخلية الكهروكيميائية الجرثومية ، وتساعد هذه العملية أيضًا على تنقية الطماطم الملوثة بالنفايات الصلبة ، ومياه الصرف المرتبطة بها.
و يتم معالجة كمية كبيرة من الطماطم التالفة في ولاية فلوريدا ، فإما أن يلقى التالف من الطماطم في مقالب القمامة حيث ينتج غاز الميثان ، أو يتم إلقاؤها في أي مسطح مائي ، مما يخلق بعد ذلك مشكلة كبرى في معالجة تلك المياه ، لكن استخدام النفايات في خلية لإنتاج الوقود يبقيها خارج مقالب القمامة و المياه ، ونتجنب بذلك الأضرار التاتجة منهما ، كما يتم الإستفادة من تلك الطماطم التالفة في توليد الكهرباء.
تتم عملية الأكسدة في خلية الوقود بفضل البكتريا الموجودة فيها ، والتي تؤدي إلى اطلاق إلكترونات يتم التقاطها بواسطة خلية الوقود ،لتصبح مصدراً لتوليد الكهرباء ، وقد أثبتت الأبحاث أن الطماطم مصدر قوي للطاقة ، حيث تعمل مادة الليكوبين الموجودة بشكل طبيعي في الطماطم كوسيط لتشجيع توليد الكهرباء ، ويقول الباحثون إنه في حين أن مواد النفايات عادة ما تكون ضعيفة مقارنة بالمواد الكيميائية النقية التي تستخدم في خلايا الوقود ، إلا أن الطماطم التالفة خالفت هذه الفكرة ، وقدمت الأفضل في مجال الطاقة.
تقدر كمية الطاقة الناتجة من الكهرباء في التجارب الأولى للباحثين ،بحوالي 0.3 واط فقط من الكهرباء لكل 10 ملليغرام من مخلفات الطماطم ، وهذه كمية قليلة جدًا ، لكنهم يقولون إنه مع المزيد من الأبحاث والتغييرات لتحسين توليد الكهرباء يجب أن يزيد حجم الإنتاج ، وأكد الباحثون أيضًا أن الطاقة الناتجة من كمية الطماطم التالفة ، والتي تتخلص منها ولاية فلوريدا الأمريكية سنويا تكفي لتزويد حديقة ” ديزني وورلد” لمدة 90 يوما بالكهرباء ، وربما تشهد الأيام القادمة إقبالًا غير متوقع على الطماطم التالفة.
