N海都全媒体记者 吴诗榕 周婉怡2024年9月16日，福建农林大学周顺桂教授团队在Nature Water（《自然-水》）期刊发表了题为“Hydrovoltaic electricity generation induced by living leaf transpiration”（绿叶蒸腾诱导水伏发电）的研究论文。
该论文报道了一种基于活荷叶的植物蒸腾发电机（LTG），可利用植物叶片蒸腾作用的水循环过程直接捕获环境潜热实现持续产电，首次揭示了植物蒸腾作用的水伏效应。
为进一步了解，记者采访了论文第一作者胡启昌。
“只是因为在动车上多看了它一眼” 自然界绿色能源新探索“研究有个很有趣的契机。
”论文第一作者胡启昌回忆起选择植物作为科研对象的契机，他说道，周顺桂教授在一次出差的动车上，突然看到窗外大片大片的芭蕉叶，特别兴奋，顾不上动车上信号不好，马上给他打来电话讨论：“自然界普遍存在的植物蒸腾作用是不是也能实现发电？”校内观音湖的一池荷花两人一拍即合，决定开展植物蒸腾作用产电的研究探索。
周老师常常和年轻人说“做研究要向大自然学习”，大自然是我们最好的老师。
2022年，在无法出校做更多研究的情况下，他们将目光投向校内观音湖的一池荷花。
荷叶与芭蕉叶在形态和功能上有许多异曲同工之处，加之正逢夏日，荷花池正好能够作为得天独厚的“天然实验室”。
研究人员使用万用表测电学数据“很长一段时间里，除了必要的实验室工作以外，我们几乎将所有的时间都投入到观音湖湖畔的实验中。
不仅如此，我们的研究还进一步拓展涵盖了多种生态习性的植物，从喜阴到喜阳植物，广泛验证蒸腾发电的普适性。
”研究小组首先通过一系列的产电验证实验设计和原位电学测试，证实了利用植物活叶蒸腾作用诱导发电的可行性。
进一步研究表明，植物蒸腾发电性能受其本身生理活动与环境等多因素的影响（如蒸腾速率、气孔开闭状态等），并探讨了植物蒸腾发电的工作机制。
最后，通过研究自然界中不同植物的蒸腾产电情况，进一步证明了植物蒸腾产电现象的普适性。
解锁绿色能源密码“构建一个分布式的植物电力网络”植物的蒸腾作用是地球上最大的水循环之一，陆地上的水蒸发中80%~90%都来自植物。
这个过程中蕴含着巨大的能量，就像是一个天然的发电站。
据作者介绍，从水相变的角度看，植物蒸腾和水蒸发相似，都是水变成蒸汽的过程，这个过程需要吸收周围环境能量，而这些能量最终来自太阳。
因此，理论上蒸腾作用可与水蒸发诱导发电机一样通过水伏电子器件将蒸发潜热转换为电能。
然而，当前的研究还主要侧重于利用纳米工程手段构建仿蒸腾过程的人工发电装置，通过模拟蒸腾过程来增强或调控产电性能，而对植物蒸腾产电的验证和产电机制反而缺乏深入研究。
“接下来我们还会做进一步的研究。
”胡启昌强调，尽管他们已经发表了论文，但目前产品的输出功率仍需提升，且对机制的认识有待深入。
“实际上，植物的蒸腾作用相对于纯物理水蒸发是一个更加复杂的植物生理过程，涉及激素、电解质等多因素，我们当前的研究主要集中于水伏效应上。
”胡启昌说，未来将深入挖掘影响水伏产电过程的详细机制和提高能量转换效率，并通过优化界面来降低载流子传输阻抗，实现电能的高效输出。
“最终目标是希望构建一个分布式的植物电力网络，为未来的低功耗能源供应和互联网应用提供新策略。
”探索植物活叶蒸腾产电过程和工作机制，对于推进生物基水伏的理论认识和实际应用都具有重要意义。
鉴于植物蒸腾作用水伏效应的广泛存在，本研究为推进未来绿色能源技术发展提供了新视角，并在实际应用，特别是满足物联网（IoT）能源需求方面具有深远意义。
编辑：小严
