一群用植物發電的科學家

楊思敏

植物點亮城市。

近年來，世界各國能源低碳化發展趨勢明顯，水能、風能、太陽能、潮汐能……現代科技已經成功地利用多種清潔能源代替化石能源發電。不僅僅止步于此，來自荷蘭瓦格寧根大學環境技術系的科學家們更是把目光投向了植物—利用它們代謝過程中能量轉換的過程來“發電”。這個科幻小說般的情節，他們用近10年的時間向世界證明了其可行性。

土壤中的微生物在植物發電的過程中起到了關鍵的作用。當植物進行光合作用時，產生的有機物會通過植物的根系分泌到土壤環境里。一方面，伴隨著生長，植物產生自身生長所需要的糖分，另一方面，多余的量則被土壤中特定的微生物分解，釋放質子和電子。人工放置的電極在固定位置持續引導，電流就產生了。整個過程中，植物的光合為“產電”微生物發電提供了基本養料，人工的外電路負責收取電能，植物依然能夠維持生長的態勢而不被破壞，整個過程潔凈并且可持續發展。

植物發電的原理雖然不難，但要把它從實驗室搬到現實生活中去，研究人員還是克服了很多技術難題，包括穩定電能質量、尋找合適的植物生長系統、降低電極材料成本等。植物發電產生的功率雖小，但它卻可以一天24小時不間斷產電。充分利用這一特性，研究人員使用外接電容器收集電流的方式來供電，即先把儲存的微小電能積攢起來，隨后利用規模化的電路元器件轉換為相對高的功率輸出。在植物發電這一先行的理論中，引進電容器為植物發電從實驗室走向日常生活鋪平了道路。

這項研究始于2009年，由瓦格寧根大學的學者大衛·斯特里克（David Strik）先生和馬基林·海爾德（Marjolein Helder）女士帶領。植物發電項目還在瓦格寧根大學的資助下組建了一個小型創業公司—Plant-e，旨在開發以植物發電為主的潛在新型清潔能源發電模式。

2015年，Plant-e的植物發電技術已經可以利用白天植物產生的電能在夜晚點亮城市的LED街燈。一度瓦格寧根市的300多個LED燈完全由植物們點亮。除此以外，Plant-e還研發了可以儲蓄電能的“植物電源”，并將其運用于公司的日常運行中。

今天，在植物發電的基礎上Plant-e衍生出了多種產品。比如用于教學和創意家居的植物燈，可以附著在室外屋頂或建筑物墻壁上的發電植物墻，以及大型的、便于實際應用的綠植供電系統。發電技術裝備也深入到現有的稻田和各類濕地中，工程師們可以在濕地水面以下放置管道，應用范圍愈發廣闊，目前已經推廣至荷蘭的11個城市。

植物發電被業界稱為推動能源與環保的一項里程碑式的新技術。團隊的研究者們不僅熱衷于探索可再生能源，并且希望可再生能源能被每一個人利用。Plant-e的終極目標是將植物發電技術發展到世界各地，特別是電力匱乏的地區。“如果貧困地區有著豐富的植被資源，我們只要計算出如何以低成本的方式運作，這一新的清潔能源一定會給電力匱乏地區的人們帶來福音，估計惠及世界人口的近25%。”創立者海爾德說，“這是自然對人類的饋贈。”endprint