能夠發(fā)電的“植物” 人造植物為清潔能源生產提供全新思路
2022-11-10 15:14:18 admin
【化工儀器網 行業(yè)百態(tài)】19世紀60年代，伴隨著發(fā)電機的出現(xiàn)以及電器的發(fā)展，蒸汽機及傳統(tǒng)機械開始被逐漸取代，而這也直接影響了工業(yè)發(fā)展，催生出了一個新的時代——電氣時代。如今50多年過去了，電能依舊是我們生活中不可或缺的重要能源之一，而伴隨著發(fā)電設備以及用電產品的迭代，經濟以及文化的發(fā)展以及和“電”精密的聯(lián)系在一起。
盡管從能源的實際使用來看，電能清潔、安全、便利，是一種理想的環(huán)保能源。但事實上，人們從蒸汽時代過渡到電氣時代，對于化石燃料的依賴性卻并沒有降低。而從市場需求看看，時至今日，在電能的生產中，仍有很大一部是依賴燃煤發(fā)電這一形式實現(xiàn)的。因此如今我們使用電能或許是相對環(huán)保的，但是在技術背景下，還不夠清潔環(huán)保。
但是從整體發(fā)展來看，電能有并非一成不變的。事實上，在進入二十一世紀之后，人們對于電能的需求增加的同時，對于電能的理解以及對于環(huán)保的重視，在科技的發(fā)展下收獲了巨大變化。一方面，清潔能源的概念細化刺激了各個領域的發(fā)展，在技術以及產品的幫助下，以太陽能、海上風能為代表發(fā)電技術開始崛起；另一方面，各國都開始出臺相關政策扶持清潔能源產業(yè)發(fā)展，以潮汐發(fā)電為代表的的傳統(tǒng)清潔能源生產模式被寄以厚望的同時，新技術也開始層出不窮的出現(xiàn)，并且逐漸開始投入試用。電能向著能源清潔化發(fā)展的同時，也標志著新的“能源革命”正在進行。
在這種背景下，各式各樣的新技術也層出不窮的出現(xiàn)。就在最近，西班牙國家研究委員會(CSIC)巴塞羅那微電子研究所(IMB-CNM)研制出了一種特殊的發(fā)電設備——花形紙基生物降解電池。
這種電池屬于氧化還原液流電池，在設計上模擬了植物的蒸騰原理。電池本身具有類似植物根、莖、葉的結構，在太陽的影響下，能模擬植物的蒸騰原理運行，使試劑通過其微流控結構移動，直到被蒸發(fā)排出，而能量產生依靠氧化還原物質在一對多孔碳電極中制造電化學反應實現(xiàn)。
并且這種電池在壽命結束之后可以實現(xiàn)生物降解，因此相對清潔且環(huán)保。目前隨著精準農業(yè)開始普及，農業(yè)生產設備已經成為現(xiàn)代農業(yè)的重要一部分，而這種特殊的電池因為更加環(huán)保且其工作原因與農業(yè)環(huán)境有非常好的契合度，因此理論上非常適用于替代傳統(tǒng)農業(yè)設備的傳統(tǒng)電池。
當然，現(xiàn)階段來說，該電池距離實際投入使用還有非常遠的路要走，但從產品本身來說，為清潔能源生產以及使用的過程，提供了全新的思路，并且也為電子設備的能源使用提供了新的解決方案。
盡管從能源的實際使用來看，電能清潔、安全、便利，是一種理想的環(huán)保能源。但事實上，人們從蒸汽時代過渡到電氣時代，對于化石燃料的依賴性卻并沒有降低。而從市場需求看看，時至今日，在電能的生產中，仍有很大一部是依賴燃煤發(fā)電這一形式實現(xiàn)的。因此如今我們使用電能或許是相對環(huán)保的，但是在技術背景下，還不夠清潔環(huán)保。
但是從整體發(fā)展來看，電能有并非一成不變的。事實上，在進入二十一世紀之后，人們對于電能的需求增加的同時，對于電能的理解以及對于環(huán)保的重視，在科技的發(fā)展下收獲了巨大變化。一方面，清潔能源的概念細化刺激了各個領域的發(fā)展，在技術以及產品的幫助下，以太陽能、海上風能為代表發(fā)電技術開始崛起；另一方面，各國都開始出臺相關政策扶持清潔能源產業(yè)發(fā)展，以潮汐發(fā)電為代表的的傳統(tǒng)清潔能源生產模式被寄以厚望的同時，新技術也開始層出不窮的出現(xiàn)，并且逐漸開始投入試用。電能向著能源清潔化發(fā)展的同時，也標志著新的“能源革命”正在進行。
在這種背景下，各式各樣的新技術也層出不窮的出現(xiàn)。就在最近，西班牙國家研究委員會(CSIC)巴塞羅那微電子研究所(IMB-CNM)研制出了一種特殊的發(fā)電設備——花形紙基生物降解電池。
這種電池屬于氧化還原液流電池，在設計上模擬了植物的蒸騰原理。電池本身具有類似植物根、莖、葉的結構，在太陽的影響下，能模擬植物的蒸騰原理運行，使試劑通過其微流控結構移動，直到被蒸發(fā)排出，而能量產生依靠氧化還原物質在一對多孔碳電極中制造電化學反應實現(xiàn)。
并且這種電池在壽命結束之后可以實現(xiàn)生物降解，因此相對清潔且環(huán)保。目前隨著精準農業(yè)開始普及，農業(yè)生產設備已經成為現(xiàn)代農業(yè)的重要一部分，而這種特殊的電池因為更加環(huán)保且其工作原因與農業(yè)環(huán)境有非常好的契合度，因此理論上非常適用于替代傳統(tǒng)農業(yè)設備的傳統(tǒng)電池。
當然，現(xiàn)階段來說，該電池距離實際投入使用還有非常遠的路要走，但從產品本身來說，為清潔能源生產以及使用的過程，提供了全新的思路，并且也為電子設備的能源使用提供了新的解決方案。
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