植物发电先锋：Plant-e

文|《农经》记者　亢淼

植物发电先锋：Plant-e

文|《农经》记者亢淼

这条从火车站通往瓦赫宁根校园的路被植物供电的LED灯照亮

为业余爱好者设计的入门套件——可以让消费者在家中用植物组装成可用电池

其实很早以前，就有人提出过植物发电的可行性，然而Plant-e的这项技术的独特之处在于，它是第一个在不破坏作物生长的情况下获得电能并实现大规模应用的。

前几天一则有趣的消息在朋友圈传播——《一盆花能给iPhone 6充电5年？荷兰人正在实现这一技术》，其中一句话引起了无数人的好奇心：“根据荷兰一家清洁能源公司Plant-e的计划，理想状况下，这样一套活体植物发电系统，通过一个小小的‘花盆’，一年可以提供28千瓦时的电力，也就是28度电，这样的一盆花可以给一台iPhone 6手机充电4093次，相当于6139个小时。这就是说，如果你一天给手机充两次电的话，一盆花可以给你的手机充电5年。”

这到底是怎么回事？这家从没听说过的小公司到底是怎么做到的？

Plant-e成立于2009年9月，是属于荷兰瓦赫宁根大学环境科学系的衍生公司，该公司致力于将瓦赫宁根大学环境科学有意义的研究成果转化成可应用技术并推广。 目前最引人注目的成就就是利用植物发电同时收集这些电能使其能应用到日常生活中。2012年，还在荷兰瓦赫宁根大学攻读博士学位的Marjolein Helder就已经开始了这项技术的前端研究，在毕业后，Helder结识了后来的合作伙伴David Strik，两人目前是Plant-e的核心人物。

Plant-e的植物发电原理其实很简单：当太阳光照射植物，植物的叶片就会吸收阳光并且利用自身能量将水和二氧化碳合成为糖——这就是植物的食物来源，而这个过程就是我们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，剩余的糖物质（大概是一半左右）将会通过植物的根系进入土壤。此时，在土壤中的细菌就会分解这些糖物质，在这个过程中，质子和电子作为物质最小的合成单位就被释放出来。Plant-e利用的就是这些释放出来的质子和电子：他们将一个碳导体放入土壤中，当电子被释放出来，这个电极一样的装置就会收集它们，并随后传导进一个能量收集器中，最后为你身边的各种物件供电。

作为这个项目的发起者，同时也是公司的创办人之一，Marjolein Helder 相信这项技术将是革命性的，她这样描述这项成果：绿色、清洁、经济。其实很早以前，就有人提出过植物发电的可行性，并且以土豆为实验原料的发电实验也早已成为科普课上的内容，然而Plant-e的这项技术的独特之处在于，它是第一个在不破坏作物生长的情况下获得电能并实现大规模应用的。Plant-e成功地使得这项技术在全球范围内具有普适性：只要有作物的根系和水，无论在哪里都可以获得并储存电能，水稻田、湿地和污染地带都是很合适的选择。

2014年11月5日， Plant-e在荷兰瓦赫宁根市发布了利用生长中的植物发电的原型机，这台原型机名叫“Starry Sky（星空）”，它利用100平方米的作物为展示场地附近和瓦格宁根市的300盏LED路灯提供电力。

目前Plant-e已经完成了好几件相关产品，包括2014年完成的一台为业余爱好者设计的入门套件，可以让消费者在家中用植物组装而成的可用电池、移动充电器以及城市各类办公大厦的屋顶、居民公寓的房顶都可以安装能产生电能的屋顶电模块。

在去年的达沃斯论坛上，Plant-e受邀作为科技先锋被介绍给公众，只是这一次，出彩的不光是这项能保持作物完整性的先进技术，还有这一技术给偏远贫困地区带来的伟大前景——由于Plant-e的作物发电项目只需要很简单的条件即可达成（植物、阳光、二氧化碳和水），因此对于以农业尤其是水稻种植为主要经济来源的偏远贫困地区以及农业发展受限的盐碱地区而言无疑是廉价能源的代名词。

“随着世界人口的不断增加和环境的持续恶化，人类对清洁能源的需求正日益增长，而这正是Plant-e能够做到的。”Helder说，“我们为人类提供了利用自然的新思维。”也许正如该公司市场总监Nanda Schrama说的那样， 我们相信这项技术将给我们的生活带来实实在在的改变。

对于未来的期待，这个小公司的态度一如荷兰人一贯的务实与低调：“世界性的能源危机并不是我们这个五个人的小公司能解决的，Plant-e也并不会改变目前我们的能源生产方式，但是我们希望植物发电这项技术会得到普及，甚至遍及世界上所有的湿地和屋顶，为普通人家供电——这就是我们全力以赴要达成的目标。”

科普小贴士：世界范围的利用植物发电

日本研究人员验证植物叶绿素发电的可行性

把从菠菜叶内提取的叶绿素与卵磷脂混合，涂在透明的氧化锡结晶片上，用它作为正极安置在透明电池中，当它被太阳光照射时，就会产生电流。研究表明，用叶绿素制造的电池能把太阳能的30%转换成电能。

英国剑桥大学关于植物发电的改进实验

研究人员在一些植物盆栽中设置一些电极，就可以及时搜集植物在进行光合作用时产生的电量。目前，一盆直径 1m 的蕨类植物可以产生100 W的电能，在阳光灿烂的日子一天可以产生将近一度电。

印度科研人员利用竹子进行植物发电

印度科学家研究出用竹子进行发电的技术并投入了实际应用，印度将在其东北部的米拉佐姆邦建立一家用竹子发电的发电厂 ，该技术是将竹子干燥后再热解气化，然后用产生的可燃气体来发电。

丹麦BWE公司利用秸秆发电

秸秆发电，就是以农作物秸秆为主要燃料的一种发电方式，又分为秸秆气化发电和秸秆燃烧发电。1973年第一次石油危机时丹麦开始在研究利用秸杆作为发电燃料，在这个领域丹麦BWE公司是世界领先者，第一家秸杆燃烧发电厂于1989年投入运行。

由于Plant-e的作物发电项目只需要很简单的条件即可达成：植物、阳光、二氧化碳和水，因此对于以农业（尤其是水稻种植）为主要经济来源的偏远贫困地区以及农业发展受限的盐碱地区而言无疑是廉价能源的代名词。