绿叶蒸腾可诱导水伏发电

绿叶蒸腾可诱导水伏发电

引用

科学网

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https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/9/530162.shtm

福建农林大学研究团队在植物蒸腾发电领域取得重大突破，首次揭示了植物蒸腾作用的水伏效应。该研究不仅为绿色能源技术发展提供了新思路，还完美解决了传统水伏器件对外部水源的依赖问题。

绿叶蒸腾诱导水伏发电。课题组供图

植物蒸腾作用是自然界中最大的水通量之一，占地球蒸散发的80%-90%，蕴含着巨大的水伏能量潜力。这一过程不仅涉及水的相变，吸收环境潜热，而且理论上可以将蒸发潜热转换为电能。目前的研究多集中在模拟蒸腾过程的人工发电装置上，但对植物自身蒸腾产电的机制研究相对缺乏。

研究人员通过一系列创新的实验设计和电学测试，验证了植物活叶蒸腾作用诱导发电的可行性。他们发现，植物蒸腾发电性能受到植物生理活动和环境因素的多重影响，包括蒸腾速率、气孔开闭状态和温度等。此外，植物体内的电解质等导电物质也可能参与到蒸腾水循环中，对发电过程产生贡献。

最后，通过研究自然界中不同植物的蒸腾产电情况，进一步证明了植物蒸腾产电现象的普适性。

与传统的水伏器件不同，活体植物叶片的蒸腾作用是通过植物代谢实现的自发水文循环，这为水伏技术提供了一种无需外部水源的解决方案，完美解决了传统水伏器件对外部水源的绝对依赖。为推进未来绿色能源技术发展提供了新视角，并在实际应用，特别是满足物联网能源需求方面具有深远意义。

据悉，福建农林大学教授胡启昌为论文第一作者，周顺桂为通讯作者。相关成果发表在《自然—水》上。