這些科學(xué)家來自荷蘭瓦赫寧根大學(xué)環(huán)境技術(shù)系，他們用近10年的時(shí)間向世界證明：植物發(fā)電可以成為推動能源與環(huán)保新思路的一項(xiàng)里程碑式的科技。

　　何為植物發(fā)電？植物發(fā)電的本質(zhì)其實(shí)是利用土壤中的微生物進(jìn)行發(fā)電。那么為什么叫植物發(fā)電呢，因?yàn)榘l(fā)電過程中主要的能源物質(zhì)來源于植物光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物。

　　這些有機(jī)物只有很少的部分提供給植物自身的生長，剩下的大部分會通過植物的根系分泌到土壤環(huán)境中。而存在于土壤中的一些特定“產(chǎn)電”微生物可以有效地利用這部分有機(jī)物，經(jīng)過細(xì)胞內(nèi)部的新陳代謝作用將其氧化，并把該過程中產(chǎn)生的電子通過細(xì)胞的呼吸鏈傳遞到細(xì)胞外部。

　　如果在土壤中放入電路的陰極和陽極，那么這些電子最終將被陽極接收，隨后通過外電路傳遞到陰極。在陰極，電子與和空氣中的氧氣結(jié)合，外加來自于陽極的氫質(zhì)子，最終生成水。整個(gè)過程，植物的光合為“產(chǎn)電”微生物發(fā)電提供了基本養(yǎng)料，人工的外電路負(fù)責(zé)收取電能。

　　雖然植物發(fā)電原理不難，但是要把它從實(shí)驗(yàn)室搬到現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)際應(yīng)用起來，科學(xué)家們需要先解決很多科學(xué)技術(shù)難題。

　　產(chǎn)電功率低。植物發(fā)電的系統(tǒng)中額定電壓是固定的，大約是1.28V左右。跟電壓不同的是，電流則受系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、植物及微生物的生長狀態(tài)，以及運(yùn)行條件等多個(gè)因素之間共同的制約。不同的植物發(fā)電系統(tǒng)，產(chǎn)電電流大小很可能完全不同。所以，植物發(fā)電應(yīng)用到生活中的一個(gè)重要前提就是找到一個(gè)合適的植物生長系統(tǒng)，讓電功率達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)。

　　成本高。植物發(fā)電系統(tǒng)中需要引進(jìn)人工的電極材料，這種電極材料在具備良好的導(dǎo)電性能的同時(shí)，還需要能夠利于微生物的生長與附著。為了保證能夠有效的收集電流，需要用一些貴金屬導(dǎo)線將這些碳電極與外電路鏈接。

　　這些貴金屬的使用不但大大的提高了植物發(fā)電系統(tǒng)的成本，也同時(shí)帶來了環(huán)境污染和潛在的生態(tài)危害。怎么解決這些問題，也是推廣植物發(fā)電過程中最需要關(guān)注的。

　　收集難度大?？茖W(xué)家們正在努力挖掘植物發(fā)電的產(chǎn)電能力，然而這些電能的利用價(jià)值卻并沒有很高。比如給一臺Iphone手機(jī)充電（所需功率5W），以最高的產(chǎn)電功率來計(jì)算（3.2W/㎡），我們至少需要2平方米的陽極材料面積。這么大的一塊面積，僅僅只能用來充一個(gè)手機(jī)，要滿足正常的家庭用電需求貌似是完全不可能的。

　　當(dāng)然也不能因此就否定植物發(fā)電的意義，雖然植物發(fā)電產(chǎn)生的功率很微小，但是它卻可以一天24小時(shí)不間斷地產(chǎn)電。充分利用這一特性，科學(xué)家們提出了利用外接電容器收集電流的方式來供電。先把儲存的微小電能積攢起來，隨后利用規(guī)?；碾娐吩骷D(zhuǎn)換為相對高的功率輸出出去。引進(jìn)電容器在植物發(fā)電系統(tǒng)中，為推動植物發(fā)電全面大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用奠定了重要的基礎(chǔ)。

　　瓦赫寧根大學(xué)一向鼓勵學(xué)生開展創(chuàng)業(yè)活動，于是由學(xué)校出資為植物發(fā)電項(xiàng)目組建了一個(gè)小型創(chuàng)業(yè)育成公司，名叫Plant-e。如今公司已經(jīng)開發(fā)出的了幾種類型的產(chǎn)品。比如負(fù)責(zé)教學(xué)和創(chuàng)意家居的小玩意兒，當(dāng)然了，由于體積太小它沒辦法提供電能;還有可以應(yīng)用于綠化屋頂或建筑物墻壁的可移動發(fā)電模塊，鋪一層植物在房頂，冬暖夏涼還省電；以及大型化、便于實(shí)際應(yīng)用的管狀系統(tǒng)，可以為道路兩邊的LED照明燈供電。

　　這些產(chǎn)品已經(jīng)推廣至荷蘭的11個(gè)城市，Plant-e還特意為瓦赫寧根大學(xué)提供了一套供電系統(tǒng)用于校內(nèi)信息板的照明。該公司下一步的計(jì)劃就是要打進(jìn)中國市場，為構(gòu)建中國海綿城市提供新的建設(shè)思路。也許很快，我們真的可以用公園綠地來發(fā)電了。