植物光合作用釋放的有機(jī)化合物進(jìn)入含有共生菌的土壤中,細(xì)菌為了生存對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行分解,這一過程就產(chǎn)生了含有電子的副產(chǎn)品。
作者:江帆
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原標(biāo)題:苔蘚居然也能發(fā)電 一位西班牙學(xué)生發(fā)明了生物太陽(yáng)能電池
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盡管光能轉(zhuǎn)電能的概念十分有價(jià)值,但目前的光伏系統(tǒng)仍存在許多問題。舉例來(lái)說(shuō),其生產(chǎn)、加工過程產(chǎn)生的有毒副產(chǎn)品就導(dǎo)致了許多長(zhǎng)期問題。此外,其在光照不足區(qū)域(北部地區(qū))的運(yùn)作效率十分低下。但如果光伏系統(tǒng)以生物為介質(zhì),那么上述問題都將得到一定程度的解決。
生物光伏(BPV)是一項(xiàng)旨在將自然的光合作用應(yīng)用于太陽(yáng)能發(fā)電的新興技術(shù)。相比于硅制成的太陽(yáng)能電池,使用生物材料制成的太陽(yáng)能電池來(lái)捕獲光能更具優(yōu)勢(shì),其生產(chǎn)成本更低,且具有自我修復(fù)、自我復(fù)制和可生物降解的功能,更加可持續(xù)。這種電池的制造過程是對(duì)環(huán)境無(wú)害的,此外,它還適用于光照直射不足的地方。
日前,西班牙加泰羅尼亞高級(jí)建筑學(xué)院的學(xué)生Elena Mitrofanova在其論文中提出一項(xiàng)以苔蘚為介質(zhì)的光伏發(fā)電系統(tǒng),直觀看來(lái),是一組種植苔蘚的立面中空模塊化墻磚。
立面的苔蘚光伏發(fā)電系統(tǒng)
在光合作用過程中,植物利用光能把周邊環(huán)境中的二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)化合物!埃ㄌμ\)釋放的有機(jī)化合物進(jìn)入含有共生菌的土壤,細(xì)菌為生存對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行分解,這一過程就產(chǎn)生了含有電子的副產(chǎn)品!盡itrofanova說(shuō),“只需為這些微生物產(chǎn)生的電子提供一個(gè)電極,這些電子就能被收集且發(fā)電。”
其他種類的植物和藻類同樣適用于該發(fā)電系統(tǒng),但唯獨(dú)苔蘚成為該系統(tǒng)的首選是由于其獨(dú)特的屬性。眾所周知,苔蘚是城市區(qū)域較為常見的一種植物,道路、墻壁、屋頂和樹木的縫隙都能發(fā)現(xiàn)它的身影。因此,該發(fā)電系統(tǒng)在城市區(qū)域內(nèi)推行的阻力較低。此外,苔蘚優(yōu)于其他高等植物的原因還包括重量負(fù)荷輕、吸水率高、無(wú)肥料需求、抗旱能力強(qiáng)和低維護(hù)成本。
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