植物的能量:用光合作用发电

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  几百万年的进化,让植物成为这个地球上对“太阳能”利用率最大的生物,很多研究都朝人工模拟光合作用这个方向进行开发,例如:人造树叶。目前乔治亚大学有个和人造树叶不一样的研究,重新定义所谓“植物的能量”!这项科技的原理,是趁着植物还没利用到自身的光合作用的“产物”前,就先“采收”这些能量,并将能量转为运作低耗电量设备的电力。

  光合作用的原理是将光能转化成化学能,植物内的水分子被分解成氢及氧的原子,分解过程中所产出的电子,将有助植物制造出有利於生长的醣体。由Ramaraja Ramasamy带领的研究团队将重点放在如何中断光合作用的流程,在植物将电子用来产生醣体前,设法撷取出电子。

  技术的关键在於改变电子流通时会通过的、含有蛋白质的类囊体,经修正後的类囊体与“碳”制成的奈米通道相连,藉此转介通过的电子,实验结果产生的最大电流密度,已比先前其他单位所作类似实验的结果大上两位数。

  Ramasamy表示,也许人们没办法利用最靠近家里的那颗大树来运转客厅的HDTV,但这项技术在未来若找到它的应用仍大有可为,例如低能源密度的应用。或许这个技术可先应用在遥控感应器或其他携带式的电子设备。研究团队未来的目标,是利用基因工程来加强植物行光合作用的稳定性。

  Ramasamy说,“就像氢燃料电池,30年前也才在起步阶段,不过现在氢燃料电池已经可以用在电动车、公车以及建筑物内了!”他期许这个以植物光合作用为基础的发电技术,未来可成为传统太阳能板的竞争对手。

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