生物光伏，你知道苔藓也能发电吗

现如今，光伏发电这个东西，没见过，还没听过吗？但是生物光伏（BPV），你听说吗？生物光伏发电技术是一项极具发展前景的新兴技术，它可将生物化学能利用海藻、蓝藻细菌和维管植物等媒介转换为电能，为设备供电。相较于硅制太阳能电池，使用生物材料制成的太阳能电池来捕获光能更具优势，其生产成本更低，且具有自我修复、自我复制和可生物降解的功能。如果这种电池能够大规模生产，那对于光伏行业来说，无疑是重大利好。相较于硅制太阳能电池，使用生物材料制成的太阳能电池来捕获光能更具优势，其生产成本更低，且具有自我修复、自我复制和可生物降解的功能。如果这种电池能够大规模生产，那对于光伏行业来说，无疑是重大利好。图片来源：界面新闻其实，这套系统并不复杂，植物在光合作用中其实都会产生电子，将电子收集起来，就完事了。据Mitrofanova描述，苔藓在进行光合作用的时候，所释放出的有机化合物进入含有共生菌的土壤，细菌为生存对有机化合物进行分解，这一过程就产生了含有电子的副产品，这时，只需为这些微生物产生的电子提供一个电极，这些电子就能被收集且发电。其实，最早提出该理论的是剑桥大学科学家保罗·邦贝，他利研发的一套利用植物来发电的系统，依靠一盆苔藓，给一块电子表供上了电。最早的灵感，是来自年的科幻电影《黑客帝国》，就是救世主尼奥第一次从虚拟世界醒过来，看到的场景。那么，即使这个理论成立的话，在众多生物中，为何选中的是苔藓呢？主要是因为苔藓是城市区域较为常见的一种植物，因此，考虑到该发电系统在城市区域内推行的阻力相对较低。此外，苔藓优于其他高等植物的原因还包括重量负荷轻、吸水率高、无肥料需求、抗旱能力强和低维护成本。一个苔藓发电单位就是一个完整的生物电运行系统，由阳极生物材料（苔藓）、阳极、阴极、阴极催化剂、允许正电荷（主要是质子）从阳极生物材料向阴极转移的“盐桥”组成。阳极即水凝胶和导电碳纤维组成的无土基质，水凝胶是一种可吸收其自身重量倍的水分的聚合物，能与苔藓湿度互补。发电系统中物质均不会破坏苔藓的代谢运动。一个苔藓发电单位面积为×毫米，发电量为0.35伏特。混合炭纤维和水凝胶的阳极（切得既小又薄）在的立方体中，有一层碳织物以及被苔藓掩盖的混合物。该发电系统还配有一个监测装置，内设传感器，每5秒自动检测内部环境的勒克斯（光照单位）、湿度、温度和电压等指数，并即时保存数据。另外，苔藓电池是具有伸缩性的系统，该电池的组织形式有并联和串联电路两种，可安装在建筑物的外墙。这对于该电池在城市的推广将产生积极影响。模块化墙砖除了扮演容器的角色，其本身还为苔藓形成了一个保护层，使其免受阳光的直接照射，形成利于苔藓生长的湿润微气候。仅有墙砖内部的底部为防水而上釉，其他部分都是没有涂层的多孔粘土。粘土的吸水性很好，该系统可被动地接收雨水，而其中的水凝胶则可长期保存水分。但是，该苔藓发电系统的发电量还十分有限，16个模组仅能产生3瓦特的电力。虽然如此，但该系统仍能为一些小型电器供能，例如电脑、手机和LED照明系统等等。Mitrofanova坚信，未来科技具有实现较低能量需求和更高效率的可能，苔藓光伏电池终有一天将成为人类的可行选择。文章来源：光伏們

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