點一盞植物電燈

王媛

讓植物為公路上的路燈供電？甚至還要制造一個“電花園”？嘿，這是魔法，還是科幻電影中的場景？孤陋寡聞了吧。聽說，科學家們早就把植物體內自然產生的電流轉化成了能源。而他們現在要做的就是，走出實驗室，將“植物電池”（植物型微生物燃料電池）應用在生活中！他們能成功嗎？快和我一起來見證吧！

見證奇跡

親愛的“紅粉”們，現在，我們位于荷蘭東部，在連接埃德市和瓦赫寧根市的一條公路上。夜幕剛剛降臨，在預定的七點鐘，公路邊護欄上的路燈唰地一下全亮了。我和在場的所有工作人員都興奮地跳了起來！與此同時，對講機里傳來聲音：“‘電花園成功啟動！再重復一遍，‘電花園成功啟動！”所有人都激動不已，哈哈，植物電池的應用大獲成功啦！

秘密基地

他們是怎樣讓路燈和“電花園”同時亮起來的呢？我對這個問題很好奇，便央求現場的弗雷德里克研究員帶我去看看他們的秘密基地。弗雷德里克欣然同意了我的請求，帶著我走了一段兒就停了下來。在路燈的照射下，我看到路邊有一大片茂盛的水生植物，僅此而已。難道，這就是基地的全部？

看著我疑惑的神情，弗雷德里克給我了一個手電筒，讓我看看植物的下方。我貓著腰仔細查看才發現，茂密的水生植物之間竟然拉著電線和電極，而電線則被引向公路。弗雷德里克告訴我，在這片100平方米的水生植物園里，一共有400個“植物電池”，真正的功臣就是它們，是它們供給了路燈電能！而“電花園”也一樣，那里也有400個“植物電池”，它們能夠給300個發光二極管供電，從而讓整個花園都亮起來！

可再生電源

哎，我這會兒真是懊悔當年沒有好好學習，所以，現在對于“植物電池”是一點兒都摸不著頭腦，搞不懂這些植物是怎么產生電流的。“植物電池”作為微生物燃料電池的一種，和普通的燃料電池又有什么區別呢？

弗雷德里克研究員不得不給我惡補了一下物理知識。原來，普通燃料電池內部是由化學反應產生電流，利用的是氫的氧化作用。而微生物燃料電池，利用的則是微生物（細菌）的自然化學反應來產生電流。拿“植物電池”來說，植物在進行光合作用的過程中，會產生比自身所需更多的糖，這些多余的糖會被周邊的土壤回收和分解，并釋放出質子和電子。研究人員利用這一點，將電極放入土壤，從中捕獲電子來發電，這樣一來，只要植物在生長，就會持續產生電力。

那，研究員的具體操作步驟是怎樣的呢？弗雷德里克解釋說，他們首先是在溫室中栽培這些植物，然后，把它們移植到一個60多平方厘米，裝有電極的塑料容器中，最后，再把塑料容器放到秘密基地里。

發展前景

邊走邊聊，我們已經來到了人類史上的第一個“電花園”。真不可思議。花園小道一邊是茂盛生長的水生植物，一邊是整齊排列的散發著橘黃色柔和光線的LED燈，它們將整個花園襯托得如童話王國一般。

當我問到“植物電池”的發展前景時，弗雷德里克介紹，這項技術的最大優勢就在于，它是綠色的可再生能源，這種能源由植物提供，可一直用到植物生命終結的那一天。但劣勢是，“植物電池”的產能比較小，1平方米的“植物電池”只能產生0.2瓦的功率，供應一個LED燈泡所需的電能。原來，我們之所以看到植物與植物之間用電線和電極相互連接，是因為只有這樣做，才能產生足夠的電能呀！

弗雷德里克對“植物電池”的前景非常樂觀，因為，他們已經在嘗試通過改變植物種類、增加細菌種類和調整電極材料等方法來增加“植物電池”的產能。在不久的將來，“植物電池”將被廣泛應用于LED燈、無線熱點、手機充電器等，而大面積的“電花園”還可以種到屋頂上去，這樣，既能為辦公大樓提供額外電力，還可以發揮屋頂植物隔熱、儲水和美化的功能。

更長遠一點兒的目標，就是在潮濕的自然地帶，大范圍地生產綠色能源，譬如稻田、紅樹林和泥炭沼澤。這樣一來，“植物電池”這一新的清潔能源就能給電力匱乏地區的人們帶去福音！

知識彩虹糖

目前，很多國家的實驗室都在研究，如何從電子和細菌的相互作用中獲取利用價值。已走出實驗室的科研成果有：荷蘭瓦赫寧根大學研究人員研發的植物燈，以色列科學家發明的處理污水的裝置，法國里昂科技公司利用細菌發出電信號的微生物傳感器。