兼职发电，植物很忙

短暂的菠菜电

有人问，植物要发电。难道它们不进行光合作用了吗？当然不是，植物并没有舍弃光合作用，毕竟这才是它们的“老本行”，发电只不过是植物在进行光合作用时顺便做的事。

我们知道，科学家在很早以前就发现了植物的光合作用，只不过那个时候他们并没有多想。后来，日本科学家利用菠菜进一步研究光合作用的秘密时，偶然发现菠菜叶在进行光合作用的时候还不断在叶片内产生电流。因为这些电流是光合作用的“副产品”，而且科学家们没有什么能导出它们的方法，所以电流只能白白地流失了。菠菜能发电的现象，让科学家们很意外，于是他们下决心，要赶紧找到人工控制并导出菠菜电流的方法，攻克植物发电的难关。

科学家经过研究，验证了使菠菜发电的主要物质是“叶绿素”，于是他们从菠菜叶中提取到大量的叶绿素，然后把叶绿素与卵磷脂混合，涂在透明的氧化锡结晶片上，制成了“叶绿素太阳能电池板”。这种电池板被太阳一照，就会产生可以使用的电流。科学家表示“叶绿素太阳能电池板”能把太阳能的30%转换成电能，而硅太阳能电池仅能把10%的太阳能转变为电能。不过，让人遗憾的是这种电流不持久，因为叶绿素离开植物体内，被阳光照一会儿就分解了，无法持续吸收阳光，产生电流。

持久的绿藻电

科学家利用菠菜发电的研究成果虽然“不太成功”，但是他们并没有灰心，因为这个不太成功的实验验证了一个重要结论：植物体内的电流终归是可以控制的。

菠菜发电短暂的原因是“叶绿素死亡”。要想解决这个问题，只有一个方法——保持叶绿素的活性，这样“叶绿素电池板”就可以持续发电了。可是不让叶绿素离开菠菜叶，就无法实现叶绿素的“涂抹工序”，总不能把整棵菠菜都“涂”到电池板上吧。这是个有难度的大工程啊！

好在最终科学家放弃了用菠菜制造太阳能电池板的努力，而是采用另一种植物来替代菠菜，它就是绿藻。绿藻是一种富含叶绿素的低等植物，小得像一粒尘埃，它在过去的数十亿年间已经在地球上繁衍得无处不在了。

在用绿藻发电的实验中，研究者们制造了一些细金丝，金丝表面带有同方向倾斜的微小尖刺。当充满了绿藻的水流逆着尖刺倾斜的方向流过时，绿藻就会挂在尖刺上，变成一个微小的电池。值得庆幸的是，因为科学家们使用的是纳米级别的金质电极，所以它们在插进绿藻细胞时并不会对绿藻细胞造成致命损伤。弹性的绿藻细胞膜会封住电极，就像我们用针扎进一个足球那样。照常工作的叶绿体所产生的电子却会被电极吸引而形成电流。用这种方法收集到的电能，能够在一小时内生产大约与一节普通电池相当的电量。

如果能将绿藻发电装置制作成太阳能电池板，绿藻不会大量死亡，叶绿素就会一直保有活性，所以产生的电流不但可以使用，而且持续不断。绿藻发电不但效率高，而且不需要复杂的电网进行远程输电，很适合偏僻地区和灾区使用。

用绿藻制成的太阳能电池板也称为“植物光伏电池”，它是目前人类获得的花钱最少、最环保的发电方法。留给研究者们的事情，就是改进发电装置及工艺，例如优化电极设计以延长绿藻细胞的寿命，或者寻找更加顽强的植物。

强大的森林电

现在我们不得不得出这样的结论：绿色植物在光合作用的条件下都是会产生电流的，因为它们拥有叶绿素，而拥有更多的叶绿素，就意味着能发出更多的电能。只要是地球人都知道，拥有最多叶绿素的地方就是森林。这样看来，森林将不仅成为供氧站，还是一座“发电站”。森林里高大的橡树能产生电流，柔弱的攀藤能产生电流，低矮的灌木能产生电流，就连匍匐于地的苔藓也能源源不断地产生电流……

科学家们的愿景是：设计一种植物电接收器，把森林植物产生的生物电统统接收积累起来，这样一片森林就变成一座“绿色发电站”了。他们设计的生物电接收器被称为“森林电能杆”，把这些电能杆立在树木草丛间，就能“捕捉”到植物在光合作用时产生的电能，积少成多，就可以“并网发电”了。到时候，森林的重要性就更不可同日而语了。你要砍树？免谈！因为树木可是“发电厂”中不可缺少的“电力”组成。

尽管利用植物发电的技术刚刚起步，但科学家对这项技术的前景十分看好。植物发电技术的革新，将为我们创造更加环保惬意的生活。