植物發電先鋒：Plant-e

文|《農經》記者　亢淼

植物發電先鋒：Plant-e

文|《農經》記者亢淼

這條從火車站通往瓦赫寧根校園的路被植物供電的LED燈照亮

為業余愛好者設計的入門套件——可以讓消費者在家中用植物組裝成可用電池

其實很早以前，就有人提出過植物發電的可行性，然而Plant-e的這項技術的獨特之處在于，它是第一個在不破壞作物生長的情況下獲得電能并實現大規模應用的。

前幾天一則有趣的消息在朋友圈傳播——《一盆花能給iPhone 6充電5年？荷蘭人正在實現這一技術》，其中一句話引起了無數人的好奇心：“根據荷蘭一家清潔能源公司Plant-e的計劃，理想狀況下，這樣一套活體植物發電系統，通過一個小小的‘花盆’，一年可以提供28千瓦時的電力，也就是28度電，這樣的一盆花可以給一臺iPhone 6手機充電4093次，相當于6139個小時。這就是說，如果你一天給手機充兩次電的話，一盆花可以給你的手機充電5年。”

這到底是怎么回事？這家從沒聽說過的小公司到底是怎么做到的？

Plant-e成立于2009年9月，是屬于荷蘭瓦赫寧根大學環境科學系的衍生公司，該公司致力于將瓦赫寧根大學環境科學有意義的研究成果轉化成可應用技術并推廣。 目前最引人注目的成就就是利用植物發電同時收集這些電能使其能應用到日常生活中。2012年，還在荷蘭瓦赫寧根大學攻讀博士學位的Marjolein Helder就已經開始了這項技術的前端研究，在畢業后，Helder結識了后來的合作伙伴David Strik，兩人目前是Plant-e的核心人物。

Plant-e的植物發電原理其實很簡單：當太陽光照射植物，植物的葉片就會吸收陽光并且利用自身能量將水和二氧化碳合成為糖——這就是植物的食物來源，而這個過程就是我們熟知的植物的光合作用。然而并不是所有合成的糖分都能被植物所利用，剩余的糖物質（大概是一半左右）將會通過植物的根系進入土壤。此時，在土壤中的細菌就會分解這些糖物質，在這個過程中，質子和電子作為物質最小的合成單位就被釋放出來。Plant-e利用的就是這些釋放出來的質子和電子：他們將一個碳導體放入土壤中，當電子被釋放出來，這個電極一樣的裝置就會收集它們，并隨后傳導進一個能量收集器中，最后為你身邊的各種物件供電。

作為這個項目的發起者，同時也是公司的創辦人之一，Marjolein Helder 相信這項技術將是革命性的，她這樣描述這項成果：綠色、清潔、經濟。其實很早以前，就有人提出過植物發電的可行性，并且以土豆為實驗原料的發電實驗也早已成為科普課上的內容，然而Plant-e的這項技術的獨特之處在于，它是第一個在不破壞作物生長的情況下獲得電能并實現大規模應用的。Plant-e成功地使得這項技術在全球范圍內具有普適性：只要有作物的根系和水，無論在哪里都可以獲得并儲存電能，水稻田、濕地和污染地帶都是很合適的選擇。

2014年11月5日， Plant-e在荷蘭瓦赫寧根市發布了利用生長中的植物發電的原型機，這臺原型機名叫“Starry Sky（星空）”，它利用100平方米的作物為展示場地附近和瓦格寧根市的300盞LED路燈提供電力。

目前Plant-e已經完成了好幾件相關產品，包括2014年完成的一臺為業余愛好者設計的入門套件，可以讓消費者在家中用植物組裝而成的可用電池、移動充電器以及城市各類辦公大廈的屋頂、居民公寓的房頂都可以安裝能產生電能的屋頂電模塊。

在去年的達沃斯論壇上，Plant-e受邀作為科技先鋒被介紹給公眾，只是這一次，出彩的不光是這項能保持作物完整性的先進技術，還有這一技術給偏遠貧困地區帶來的偉大前景——由于Plant-e的作物發電項目只需要很簡單的條件即可達成（植物、陽光、二氧化碳和水），因此對于以農業尤其是水稻種植為主要經濟來源的偏遠貧困地區以及農業發展受限的鹽堿地區而言無疑是廉價能源的代名詞。

“隨著世界人口的不斷增加和環境的持續惡化，人類對清潔能源的需求正日益增長，而這正是Plant-e能夠做到的。”Helder說，“我們為人類提供了利用自然的新思維。”也許正如該公司市場總監Nanda Schrama說的那樣， 我們相信這項技術將給我們的生活帶來實實在在的改變。

對于未來的期待，這個小公司的態度一如荷蘭人一貫的務實與低調：“世界性的能源危機并不是我們這個五個人的小公司能解決的，Plant-e也并不會改變目前我們的能源生產方式，但是我們希望植物發電這項技術會得到普及，甚至遍及世界上所有的濕地和屋頂，為普通人家供電——這就是我們全力以赴要達成的目標。”

科普小貼士：世界范圍的利用植物發電

日本研究人員驗證植物葉綠素發電的可行性

把從菠菜葉內提取的葉綠素與卵磷脂混合，涂在透明的氧化錫結晶片上，用它作為正極安置在透明電池中，當它被太陽光照射時，就會產生電流。研究表明，用葉綠素制造的電池能把太陽能的30%轉換成電能。

英國劍橋大學關于植物發電的改進實驗

研究人員在一些植物盆栽中設置一些電極，就可以及時搜集植物在進行光合作用時產生的電量。目前，一盆直徑 1m 的蕨類植物可以產生100 W的電能，在陽光燦爛的日子一天可以產生將近一度電。

印度科研人員利用竹子進行植物發電

印度科學家研究出用竹子進行發電的技術并投入了實際應用，印度將在其東北部的米拉佐姆邦建立一家用竹子發電的發電廠 ，該技術是將竹子干燥后再熱解氣化，然后用產生的可燃氣體來發電。

丹麥BWE公司利用秸稈發電

秸稈發電，就是以農作物秸稈為主要燃料的一種發電方式，又分為秸稈氣化發電和秸稈燃燒發電。1973年第一次石油危機時丹麥開始在研究利用秸桿作為發電燃料，在這個領域丹麥BWE公司是世界領先者，第一家秸桿燃燒發電廠于1989年投入運行。

由于Plant-e的作物發電項目只需要很簡單的條件即可達成：植物、陽光、二氧化碳和水，因此對于以農業（尤其是水稻種植）為主要經濟來源的偏遠貧困地區以及農業發展受限的鹽堿地區而言無疑是廉價能源的代名詞。