【文/观察者网 张菁娟】据香港《南华早报》24日报道,中国科学家们发现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,“这几乎能将世界上所有植物活叶转化为可持续的能源”。
报道称,该发电机的电输出性能可以通过串联或并联线性放大,实现为电容器充电或驱动小型电子设备。
福建农林大学周顺桂教授团队9月16日在《自然》子刊《Nature Water》上发表了研究论文。
文中介绍道:“该研究首次揭示了植物蒸腾作用的水伏效应。
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。
” 水伏技术通过材料界面与水相互作用而生电,利用该技术可从雨滴、波浪中捕获能量产生电能。
然而,目前的各种水伏器件普遍依赖外部水源以应对因水分蒸发导致的能量衰减,这限制了它们的实际应用。
论文在《Nature Water》上发表 截图 福建农林大学的研究人员表示,植物蒸腾作用是陆地表面最大的水通量之一,占地球蒸散发的80%-90%,蕴含着巨大的水伏能量潜力,却很少被直接利用。
“我们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。
”研究人员说。
报道称,蒸腾作用是指植物体内的水分通过植物根部向顶端移动的过程,以及水分通过叶片或花朵蒸发的过程。
研究人员估计,通过全球植物的蒸腾作用发电,每年可产生67.5太瓦时的电力。
论文第一作者、福建农林大学的胡启昌教授说:“通过进一步的研究和技术优化,叶片蒸腾发电有可能成为一种广泛应用和商业上可行的技术。
其核心优势在于可持续性、生态友好性和低成本。
” 与传统的水力发电机相比,基于蒸腾作用的发电机具有设备简单、成本低廉、无需大规模水源等显著优势。
胡启昌表示,该发电机还可以作为包括农田等分散区域的能量