背靠大樹好充電 植物充電寶讓供電變得簡單

在現代文明社會中，電已經成為不可缺少的重要能源。人類可以通過水能、風能等多種方式獲取電能，但很少有人知道，植物中也蘊含著微弱的電能，將這些微弱的電能積攢起來也可以發揮出不小的作用。那麼，如何實現植物供電？植物供電相比傳統供電方式有何優勢？

植物充電寶（圖片來源：光明網）

北京林業大學工學院研究生李偉林在其導師的帶領下發明了植物充電寶。該成果在日前舉行的第九屆“挑戰杯”首都大學生課外學術科技作品競賽中獲得了一等獎。《北京晚報》介紹，這個植物充電寶的主體如同一個餅干盒，打開后裡面是密布的20個電容以及電路板、導線。充電寶的另一端連接的是一條黑色的“腰帶”，“腰帶”上面“扎”著20枚螺絲釘，把“腰帶”綁在樹上后將釘子釘進樹干，就可以進行電路連接，經過升壓存儲后的植物電的電壓范圍為3.6伏至5伏，這個電壓已經可以向大部分傳感器設備提供電力。此外，植物充電寶主要研究的是樹木與土壤間微電能的採集存儲技術，該技術可以採集並升壓存儲樹木內部液流與周圍土壤之間產生的微弱生物能量——植物電能，為布設在人跡罕至、環境艱苦的野外地區的無線傳感器網絡等設備供電，是環境能量研究中的一種新自供電方法。

據光明網報道，樹種、溫度、濕度、天氣、電極材質等都會影響到電勢差的大小，同一樹種在不同季節的電勢差也會出現顯著變化。以美國梧桐為例，冬季電容存儲300毫伏電壓需要18天，而夏季隻需要8天。但無論什麼樣的環境，隻要植物正常生長，保持新陳代謝活動，植物電能就會一直存在。植物供電相比傳統供電方式和其他環境能量供電方式具有較大優勢，在實際應用中，無線傳感器網絡等設備大多採用電池供電，而植物電能供電可以讓設備無需更換電池，且與太陽能、風能等供電方式相比，植物供電可降低80%到90%的成本，受天氣影響也較小。

除了北京林業大學的學生做出的植物充電寶以外，還有哪些植物發電的案例呢？據《科技日報》報道，荷蘭研究人員研發出了一種新技術，將植物中的電能用於點亮城市中的LED街燈。該技術從土壤中捕獲電子，依靠植物的持續成長過程產生電能，很適合應用在城市建筑物和房屋屋頂。（孔睿）

本文由中國科學傳播研究所副研究員卜勇進行科學性把關，專家目前主要研究領域為健康、環保、水利、節能、氣象、人工智能、腦科學與認知科學等。