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中国科学家发现荷叶蒸腾可发电,这几乎能将世界上所有植活叶转化

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-10-03   来源:海上风电   作者:风力发电   浏览次数:103
核心提示:导语中国作为世界上植物种植面积最大的国家,诚然拥有着丰厚的植物资源,而植物能为我们提供氧气和食物,人类离了植物活不成。然而中国科学家们却发现,植物不仅仅能为我们提供氧气和食物,还能够通过一项“蒸腾”秘密功效为我们提供电力。这可谓是“九阴真经”又一个新武林秘籍,一时间引来无数企业投资商的关注。这让人不禁想到了“植物发电”技术,那么植物如何发电呢?同时这项研究成果又有怎样的神奇之处?植物叶片的蒸腾。要说植物发电,很容易让人想到前段时间就名声在外的“植物发电”,不过当时大家以为这玩意儿就是把植物直接当成发电机用

   

导语中国作为世界上植物种植面积最大的国家,诚然拥有着丰厚的植物资源,而植物能为我们提供氧气和食物,人类离了植物活不成。
然而中国科学家们却发现,植物不仅仅能为我们提供氧气和食物,还能够通过一项“蒸腾”秘密功效为我们提供电力。
这可谓是“九阴真经”又一个新武林秘籍,一时间引来无数企业投资商的关注。
这让人不禁想到了“植物发电”技术,那么植物如何发电呢?同时这项研究成果又有怎样的神奇之处?植物叶片的蒸腾。
要说植物发电,很容易让人想到前段时间就名声在外的“植物发电”,不过当时大家以为这玩意儿就是把植物直接当成发电机用了,然而其实并不是。
在前段时间,就有科学家研发出一种“植物发电机”(PSE),它并不是让植物直接发电,而是将这种植物的能量转化为电力。
它利用植物上的微型生物光合作用,将阳光转化为能量,然后把这种能量转化为电能。
用这样一种简单的方式将阳光等绿色能源转化为电能,这听起来是不是很不错?但是这并不比常规的绿色能源更环保,因为它依旧需要阳光进行光合作用,且它对于环境有一些苛刻的要求,并且还比较贵。
但与此同时,还有一种新型的植物发电——植物蒸腾发电机(LTG),前者只是通过植物光合作用来实现能量转化,而后者通过植物在夜间的蒸腾作用来实现能量转化。
众所周知,植物是一种特殊的生物,正所谓有阴就有阳。
不管是植物的哪个部分,都有其特别的功能,但是也并不是十分明显。
比如我们都知道,植物的叶片内有许多小孔,这些小孔就是气孔,当气孔张开时,二氧化碳和水分会通过这些孔道在叶片内循环流动。
而气孔在早晚或者缺乏水分的时候会出现收缩或者关闭,这样做的目的就是为了保持自身的水分和养分流失更多。
那么这个过程中还有一个不能忽略的小环节,那就是在白天的时候,气孔张开的同时,水分也会大量蒸发出去,并形成一层薄薄的水膜浮现在叶片表面,这个过程叫做“蒸腾”。
要说世界上这么多植物,有多少是这样做的呢?有很多,但是他们绝大多数是自给自足,就像我们观察到的水竹等,它们吸取阳光,将其转化为能量,自己用掉。
然而这数不清的大部分植物都是太累了,它们除了要吸取阳光外还要自己储存和制造能量。
假设你每天都要自己养活自己,同时还要负担家里不少开支,还要照顾其他动物,我们是不是应该对植物多点关爱呢?还是别说这么多不重要的闲话了,这就如同人类需要空气一样,植物需要我们生产出来的氧气。
但是人类从来没有想过自己用光氧气这一件事!那要是氧气会收费的话,我们还真是得好好想想咯。
可是这里就存在一个问题,如果植物永远吸收我们的氧气就好了,这样我们就不会没有氧气了。
但其实并不是这样。
因为随着水分的蒸发,气孔中会引入大量的新鲜空气,其中就含有很多二氧化碳,而二氧化碳又是植物进行光合作用所需要的重要成分。
所以在这样一个循环过程中,植物并不是吸走氧气,而是要求更多的新鲜空气。
这种现象就是著名的“光呼吸”现象,在夜间开着窗户睡觉,他们是不会吵醒我们的。
这大概就是植物与生俱来的使命吧——既然承担了那么多重担,他们理应得到一些属于他们自己的东西。
不过暂且也不说这些,在夜间呼吸时,有一个环节是必须进行的,那就是导致氧气浓度提高的通风换气。
这时有一种现象叫做“收缩”,这么一来就起到了将氧气浓度降低到一定阈值以下的效果。
那么这个现象又是什么引起的呢?正如前文所说,当阳光照射到植物叶片表面时,会导致其表面产生一部分热量,但当温度过高时,就会引起一种叫做“升华”的现象。
这时植物就会感知到内部存在过多热量,于是会开始将这些过余热量释放出去,从而使自身温度保持在一个适宜范围内。
而这样一个透过反馈控制曲线来维持自身生态平衡的过程就叫做“反馈控制”,它体现了植物自身平衡、稳定的一种能力。
基于植物蒸腾作用的水伏效应。
关于作物生长过程中的蒸散作用,我们只知道它可以通过一定途径催生出丰富生命能量,而现在福建农林大学周晓辉教授领衔的一支科研团队首次揭示了基于植物蒸腾作用的一种新的水范效应。
他们开发了一种名为LTG的新型发电技术,这种技术可以科学地指定一个目标,一个全新的目标,那就是关注植物叶片表面的蒸腾作用。
周晓辉教授曾表示:“LTG作为一种全新的发电技术,是人类首次直接捕获环境中的潜热来实现直接发电成功。
”这一研究结果发表于国际顶级期刊《Nature Water》,这项研究成果不仅具有丰富的学术价值,也对于能源领域具有重要意义。
众所周知,自然界中存在着丰富多样的绿色能源资源,我们可以利用潮汐、太阳能、风能等进行能源开发和使用。
周晓辉教授也曾表示:“解决绿色能源问题的方法有许多,例如微生物燃料电池等,但仍然有一些突出的问题需要解决。
”他提到,目前流行的绿色能源排行榜中,波浪潮汐能虽然具有一定潜力,但其测量还是较为复杂。
同样,太阳能也受到季节和气候等自然因素以及土地需求的影响。
风能同样存在着这些限制条件,再加上风力机组需要占用大片土地,对于土地资源也造成了一定影响。
相比较而言,其它替代性绿色能源可能还存在土地需求的问题,因此在可持续性方面无法做到最好。
LTG技术作为一种新技术,其不受限制,可以克服现阶段绿色能源的一些困难。
海浪潮汐、太阳能、风能等可再生能源都存在一定的不稳定性和有限性,而LTG则可以多种多样地扩大其应用区域和范围。
对于绿色能源的发展而言,这项研究意味着不再受限于传统能源模式,可以实现更多创新和进步,将推动绿色能源的发展进入一个崭新的阶段。
LTG作为一种新型发电技术,不仅仅是科学上的突破,更代表着人们对于未来能源的一种新期待。
如果面对如此充沛且可再生的潜在电力,我们是否应该考虑将这一应用推广到我们的生活中,让它主导我们的未来?那么这种蒸腾作用又有什么特殊之处呢?根据调查研究显示,全世界上存在着大量植物,并且这些植物每年会消耗掉67.5太瓦钟的电力。
然而,由于缺乏合适技术来捕获其中的潜力,因此导致全世界未能利用这些资源带来的巨大电力。
这一发现使科学界倍感震惊,因为他们意识到原来自然界中蕴藏着如此巨大的潜力,而随着全球人口不断增长,对能源需求也日益增加。
因此,我们应该找到一个合适的方法来填补这一差额,让这些资源为我们服务,实现可持续发展和利用自然界中的资源。
由此可见,这一项技术的发展有着潜在资源方面的广泛基础,同时也具有应用前景广阔等极具吸引力的重要优势。
那么,你有没有考虑过这样的问题:众所周知,我们现在处于一个信息爆炸的时代,各类电子设备无处不在,同时物联网(IoT)也扮演着日益重要角色。
与此同时,有一种全新的智能电子产品被称为“智能传感器”,它被誉为物联网时代最具变革性的杰作之一,并将在未来继续发展壮大。
为了确保这些智能电子产品正常有效地运行,我们需要为它们提供稳定而可靠的动力供应。
而这种智能化要求不仅体现在操作系统上,也体现在传输方式上,因此我们需要将传数据传输方式标准化和统一化,以适应新时代的发展需求。
当然,这个想法是非常好的,但是我们必须考虑到现实中的很多问题,例如我们如何将这些想法付诸实践,以及它们是否具有可行性和有效性。
不过整体来看,从生态学角度来看,这一新技术相对旧技术更具生态友好性,这是非常令人期待的。
此外,LTG系统还有一个显著优势,就是设备简单并且成本低廉,没有必要使用昂贵材料制造风力涡轮机或太阳能面板,无需大规模施工或工程干预,而且不会对环境造成重大影响,不需要水库、火灾等干扰,仅仅通过简单易用的结构即可将环境潜热直接转化为清洁电力。
广阔前景与挑战。
LTG系统还实现了一种全新的清洁发电方式,与传统水力发电相比,这一技术几乎将世界上所有活叶都转化成了可再生资源,表明其广阔前景潜力巨大,将成为未来绿色能源的重要组成部分。
根据研究人员的数据,LTG系统能够通过编织蒸腾发挥出巨大潜力,每平方米活叶一年能够持续产生6.1千瓦时电力,每公顷土地面积产生6100千瓦时,相当于3.2百万人左右每年消耗6.1千瓦时电力,每公顷土地面积产生 6.1太瓦时,相当于 35亿人每年平均消耗6.1千瓦时电力 )。
通过数量推广实现全球性的潜力,我们将获得671太瓦时,每年全球范围内能够产生 671太瓦时电量,相当于350亿人每年的年均消耗水平,大约是6.1兆吨(也就是650太瓦时)的GDP。
从宏观经济学角度看,如果我们将LTG系统应用广泛,那么每平方米土地每年大约相当于610美元,每公顷土地面积每年6100美元,相当于每亩土地面积6100美元,相当于每亩土地面积610美元,相当于每亩土地面积610美元.尽管技术前景令人兴奋,但我们仍然面临许多挑战,需要克服现有技术在效率、收集能力以及各种应用场景等方面的问题,以及如何提高LTG系统发电效率的问题,同时还要考虑如何满足不断变化和多样化的全球需求,以满足人们对更高可持续性和效率要求。
结语中国科学家们揭示了植物蒸腾发电机(LTG)作为一种全新发电技术,它可以通过捕获环境潜热实现持续发电,为未来能源解决方案开辟了广阔前景,并具有巨大的应用潜力。

 
关键词: 风电叶片 风电塔筒
 
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