植物发电的原理是什么

原理如下:
植物进行光合作用时,叶绿素不但能把水分解为氢和氧,而且还能把氢分解为带正电荷的氢离子和带负电荷的电子 。如果用人工的方法控制这个产生电流的过程,就可以积累植物中的电量,为人们提供生活和工业所需的用电 。
科学家研究发现叶绿素能直接把太阳能转换成电能,他们把从菠菜叶内提取的叶绿素与卵磷脂混合,涂在透明的氧化锡结晶片上,用它作为正极安置在透明电池中,当它被太阳光照射时,就会产生电流 。这种电池能把太阳能的百分之三十转换成电能,而硅太阳能电池仅能把百分之十的太阳能转变为电能,所以植物发电潜力巨大 。
为什么植物能发电?说植物身体里也有电,你觉得奇怪吗?
植物和动物都是生物 。生物体内的生命活动,有时会产生电场和电流,叫做生物电 。在有些动物身体中,这种现象特别明显 。例如一种叫电鳗的鱼类,它可以用这种生物电去击捕小动物,作为自己的食料呢!
植物体内的电都很微弱,不用很精密的仪器是难以察觉的 。但微弱不等于没有 。
那么,植物体内的电是怎样产生的呢?植物产生电流的原因很多,大多是在生理活动的过程中产生的,例如在根部,电流可以从一个部位向另一部位周转 。引起电流流动的原因是根细胞对于矿物质元素的吸收和分布不平衡的关系 。假如把豆苗的根培植在氯化钾溶液中,氯化钾的离子就进入根内,钾离子在根内向尖端处细胞集中,由此产生上部细胞内阴离子的浓度高,而根尖阳离子多,结果,电流就向阳极移动 。
但这种电流的强度很小,据计算,需要1000亿条这种根发的电,才可以点亮一盏100瓦的电灯 。所以,有的人把这种根的发电,比做一台微型发电机 。
由于科学技术的不断发展,如今已把生物电作为一项专门的学科来研究了 。这门新学科叫电生理学 。
植物是如何发电的?1918年,英国的一名钟表匠托尼?埃希尔做了一个实验 。他把两个电极插入一个柠檬,一边用铜钱,一边用锌线,把柠檬与一个小型钟表上的电动机的电路相连接 。
有趣的事情发生了:钟表的指针开始走动,就像接了电源一样 。令人难以置信的是,这个小小的柠檬竟使这只表一直走了5个月之久 。这个实验向人们证实:植物中蕴藏着相当大的能量,可以用来发电 。这一发现,无异于给正在千方百计寻找新能源的科学界注入了兴奋剂,许多科学家从中受到启迪和鼓舞,专心致志地投入到这项有意义的研究之中 。
美国加利福尼亚大学教授索莫杰伊认为,工业上从水中提取氢气和氧气要消耗大量电能,而植物可以通过光合作用将水分解为氢气和氧气 。如果模拟绿叶制造出一种能利用太阳能的“人工绿叶”,就等于造了一座发电厂 。为了证明这一点,索莫杰伊还进行了一系列实验 。他把氧化铁粉分别掺入镁和硅中,制成“PN”型半导体结盘形板作为催化板,然后将它们浸在导电的硫酸钠溶液时 。在阳光照射下,盘面两级产生了电流,并开始将水分解成氢气和氧气 。这个实验的最大障碍是氧化问题,掺镁盘面的氧化铁在8个小时后就逐渐变成了氧化亚铁,从而降低以至最终失去了催化作用 。所以这个简单的实验与投入实际应用还有很大的距离 。
美国俄亥俄州立大学的生物化学家们运用生化技术做了更为复杂的实验 。他们先把完整的叶绿体从植物组织中分离出来,然后把叶绿体涂在微型过滤膜上,用这种薄膜来分隔两种溶液:一种溶液中含有释放电子的化学物质,另一种溶液则含有电子受体 。当光线透过电子受体溶液照射到叶绿体上时,电子就会从释放电子的溶液中通过叶绿体进入电子受体溶液 。但是在实际操作中,研究者们发现根据覆盖在薄膜上的叶绿体面积计算,光能只有3%左右能立刻转化为电能 。这个数字显然太不理想了,因为在理论上,用植物产生的电应该远不止这些 。
虽然对植物发电的研究面临很多困难,但人们并没因此而放弃它 。首先,植物作为能源是取之不尽的;其次,它比光能电池有更明显的优越性,在能源匮乏的今天,植物发电具有广阔的前景 。
植物电生理技术原理植物电生理技术原理是植物发电原理 。
植物进行光合作用时,能把水分解为氢和氧,还能把氢分解为带正负电荷的粒子,植物中的叶绿素能直接把太阳能转换成电能 。
【植物发电的原理是什么】电生理技术是电生理学研究的主要技术,主要以多种形式的能量刺激生物体,测量、记录和分析生物体发生的电现象和生物体的电特性的技术 。