植物“电厂” 美好的彼岸-北极星电力新闻网

投稿

我要投稿

受煤炭、石油等化石能源都与远古的植物有着千丝万缕联系的启发，人类开始把目光投向新鲜的植物，美好的生活似乎离我们越来越近。

植物发电

“长出来”的电池

把铜硬币和镀锌的铁钉插进洋葱里，就会得到一个简单的原电池。它甚至能点亮灯泡—灯泡够小就行。但指望用洋葱发电来应对停电，怕是没戏。前一阵子网上曾经流传过一段视频，内容是把USB线插到洋葱里给iPod充电，看起来有模有样。不过有些严谨的研究人员做了这个实验后，发现洋葱产生的电量还不如柠檬;但即使是柠檬，也需要12个才能达到给iPod充电所需的5伏电压，而且充电时间长达5000小时，iPod也只能用可怜的30分钟。可以理解，毕竟这些植物可不是地里长出来的蓄电池。

不过，从植物中获取电能正是我们一直在做的事情，只不过一般是用千百万年前的积存下来的化石燃料而已。把新鲜植物变成电厂，往往需要更复杂一些的转换，例如先把它们的纤维素拆成糖，再把糖变成乙醇。无论如何，这些方法利用的都是植物中积攒的太阳能。

而植物所转换和积累下来的太阳能往往只有3%到6%左右;从人类的角度来看，90%以上的太阳能都被植物浪费掉了。在阳光的作用下，植物叶片细胞中的叶绿体将二氧化碳和水变成生长所需的养分，同时放出氧气。在这个过程中，分解一个水分子将会得到一个氧原子、两个质子和两个电子，而这两个电子将在进一步的转化过程中，会成为形成糖类养料的动力来源而被消耗掉。这些糖和最终它们构成的淀粉和纤维素等等，才是对人类有用的东西。

有些研究者打算截断这个过程，直接从植物中把电子引出来形成电流。西雅图华盛顿大学的一个研究团队正忙着在大叶槭树上钻洞，想用树来发电。他们把导线一头插进树里，另一端插进土壤，结果测到了平稳的零点几伏电压。这算是个不错的发现，虽然得三棵树发的电才能顶得上一颗1.5伏的AA电池，也许以后这些树会被改造成电线杆或者路边充电器吧—前提是它们得能够发出更多的电量才行。

要通过改造基因的方式来把乔木变成充电站可能还需要一阵子，不过斯坦福大学的研究人员提出的植物发电方法，看起来可能更有前途一些。韩国科学家、现在供职于韩国延世大学的WonHyoungRyu盯上了这个星球上历史最悠久的单细胞生物之一绿藻，希望能把这些小生物变成活体太阳能电池。

“蚂蚁雄兵”绿藻

绿藻是近几十年里的能源之星。饱受能源短缺之苦的人们用了许多方法来开发绿藻的新用途，从生物乙醇到绿藻制氢等等不一而足，而斯坦福大学的这项研究结果可算是最匪夷所思的一种。Ryu和他的同事们制造出了宽度只有数十纳米的金质电极，将其插进绿藻细胞当中。这么小的电极不会对绿藻细胞造成致命损伤，有弹性的细胞膜会封住电极，就像用针扎进一只足球那样。叶绿体会正常工作，但是所产生的电子却会被电极吸走而形成电流。“我们相信，这是第一次在活体植物细胞中提取电能。”这位在斯坦福大学获得了博士学位的研究者说，“但是这只是第一步。”

的确。现阶段，每个绿藻仅能够产生一兆分之一安培的电流，几乎完全可以忽略不计。但是Ryu希望通过“蚂蚁雄兵”的策略来让这种方法显得有些可行性。现在研究者们制造了一些细金丝，表面有着向着同一个方向倾斜的微小尖刺。当含有大量绿藻的水逆着尖刺的倾斜方向流过时，绿藻就会被挂在尖刺上，变成了一个微小的电池。通过这种方式，研究者们已经能在一小时内生产出大约与一节普通电池相当的电量—或者说，相当于三棵大叶槭树。

理论上，这种发电方式可以实现100%太阳能和电能的转换，而唯一的副产品也只是氧气而已。考虑到地球上绿藻的庞大数量和高速的繁殖能力，也许这种发电方式对渴求能源的人类来说不无小补。现在研究者们正在开始寻找拥有更多叶绿体的植物，也在改进制造电极的工艺，希望能够让这种方法的效率更低。

但是，这并不是可以迅速走入生活的发电技术。也许随着生物技术和微机电技术的发展，我们可以制造出成本足以取代传统发电技术的新植物电池，但是就今天而言，就像Ryu所说的那样，“要制造一个有现实意义的发电设备，还有很多事要做。”

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。

阅读下一篇

姓名：
性别：
出生日期：
邮箱：
所在地区：
行业类别：
工作经验：
学历：
公司名称：
任职岗位：

植物“电厂” 美好的彼岸

十二五水泥业余热发电市场需求萎缩 天然气发电将迎来快速发展时期

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

十二五水泥业余热发电市场需求萎缩天然气发电将迎来快速发展时期

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~