盆栽植物點亮檯燈
利用樹木發電示意圖
單個藻類發電裝置
利用樹木發電的電能杆
成片的藻類發電系統
漂浮在水域中的蓮葉狀藻類發電系統
我們都知道，太陽能電池是利用陽光來發電，而植物也是用陽光來為自己的生長提供能量。目前，制約太陽能發電規模的重要因素是太陽能電池板成本太高。那麼，有沒有可能捨棄掉昂貴的電池板，而利用廉價的植物來作為太陽能發電的載體？英國劍橋大學的研究人員認為，的確可以用植物來發電，他們還發明了一些用植物發電的新奇產品。
植物利用太陽能發電的原理
利用植物可以發電，我們馬上想到的或許是那些生物能源公司，他們利用焚燒植物來進行發電。而英國劍橋大學的研究人員亞歷克斯·德裡夫則認為，其實不需那麼「暴力」的方式，我們完全可以用和平的方式讓植物發電。植物進行光合作用時，葉綠素不但能把水分解為氫和氧，而且還能把氫分解為帶電荷的氫離子和帶負電荷的電子。此時，植物體內會有電流產生，然後白白地消耗掉了。如果用人工的方法控制這個產生電流的過程，就可以積累植物中的電量，為人們提供生活和工業所需的用電。
幾年前，為了驗證植物葉綠素發電的可行性，日本科學家進行了一個特別的實驗。研究人員把從菠菜葉內提取的葉綠素與卵磷脂混合，塗在透明的氧化錫結晶片上，用它作為正極安置在「透明電池」中，當它被太陽光照射時，就會產生電流。研究表明，用葉綠素製造的電池能把太陽能的30%轉換成電能，而現有的多數太陽能電池板僅能把10%～20%的太陽能轉變為電能。因此，研究人員認為利用植物進行太陽能發電應該比太陽能電池板發電的潛力更大。
活生生的生物光伏電池
研究人員把利用植物進行太陽能發電的方式稱作「生物光伏發電」，用這種方法製成的電池為「生物光伏電池」。然而，日本研究人員製造的生物光伏電池有一個很大的缺陷，那就是不能持久發電，因為用於製造電池的葉綠素與卵磷脂都是從植物中提取出來的大分子有機物，離開植物的生存環境後很容易分解而失去吸收太陽能的功效。
於是，英國劍橋大學的研究人員改進了日本研究人員的發電技術。他們認為利用活生生的植物也可以發電，並開發出不少活的「生物光伏電池」。比如，研究人員在一些植物盆栽中設置一些電極，就可以及時搜集植物在進行光合作用時產生的電量。根據目前進行的實驗，一盆直徑1米的蕨類植物可以產生100瓦的電力，在陽光燦爛的日子一天可以產生將近1度電。蕨類植物對生長所需的土壤肥力要求不高，管理起來十分方便，生長也很迅速，比較適合用作發電。
主要用雜草和樹木發電
除了蕨類植物外，研究人員更看好的是各種藻類植物，因為藻類生長和擴張都很迅速，對環境的要求更低，各種水質的水域都可以生長藻類，陰暗潮溼的地方也可以生長藻類。除了藻類外，更加原始的苔蘚類植物也是研究人員即將利用的對象。當然，植物資源最豐富的森林是研究人員所認為的「生物光伏」電能寶庫。他們已經設計了一種電能杆，準備從森林中的樹木中搜集電能。
我們知道，世界上的能量是守恆的。如果把植物光合作用的能量用於發電，必然會影響植物的生長。因此，在未來將主要用雜草和樹木來發電，不會用糧食作物、蔬菜和果樹來發電。和傳統的太陽能發電一樣，「生物光伏」發電也面臨著儲能的問題。也就是說，有陽光照射的時候，電能會源源不斷地產生並需要及時消耗，而在夜晚沒有陽光的時候則不會產生電能，需要用一些儲電設備來解決這個問題。
儘管利用植物進行太陽能發電的技術剛剛起步，研究人員卻對它的前景十分看好。植物發電不但效率高，而且十分便捷，可以當地發電當地使用，不需要複雜的電網進行遠程輸電，尤其適合偏僻地區和災區。劍橋大學的研究人員甚至認為，在鄉村和旅遊度假區，生物光伏電池將有可能逐步取代同樣是剛剛起步的太陽能電池；在城市，居民可以利用陽臺上、庭院中和家裡的各種盆栽植物來發電，為家庭的電器提供電能。(生物谷 Bioon.com)