能夠發(fā)電的“植物” 人造植物為清潔能源生產(chǎn)提供全新思路
2022-11-10 15:14:18 admin
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】19世紀(jì)60年代，伴隨著發(fā)電機(jī)的出現(xiàn)以及電器的發(fā)展，蒸汽機(jī)及傳統(tǒng)機(jī)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(gè)新的時(shí)代——電氣時(shí)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(shè)備以及用電產(chǎn)品的迭代，經(jīng)濟(jì)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(shí)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(shí)上，人們從蒸汽時(shí)代過渡到電氣時(shí)代，對(duì)于化石燃料的依賴性卻并沒有降低。而從市場(chǎng)需求看看，時(shí)至今日，在電能的生產(chǎn)中，仍有很大一部是依賴燃煤發(fā)電這一形式實(shí)現(xiàn)的。因此如今我們使用電能或許是相對(duì)環(huán)保的，但是在技術(shù)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(shí)上，在進(jìn)入二十一世紀(jì)之后，人們對(duì)于電能的需求增加的同時(shí)，對(duì)于電能的理解以及對(duì)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(xì)化刺激了各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，在技術(shù)以及產(chǎn)品的幫助下，以太陽能、海上風(fēng)能為代表發(fā)電技術(shù)開始崛起；另一方面，各國(guó)都開始出臺(tái)相關(guān)政策扶持清潔能源產(chǎn)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(chǎn)模式被寄以厚望的同時(shí)，新技術(shù)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(shí)，也標(biāo)志著新的“能源革命”正在進(jìn)行。
在這種背景下，各式各樣的新技術(shù)也層出不窮的出現(xiàn)。就在最近，西班牙國(guó)家研究委員會(huì)(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(shè)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(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)，在太陽的影響下，能模擬植物的蒸騰原理運(yùn)行，使試劑通過其微流控結(jié)構(gòu)移動(dòng)，直到被蒸發(fā)排出，而能量產(chǎn)生依靠氧化還原物質(zhì)在一對(duì)多孔碳電極中制造電化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。
并且這種電池在壽命結(jié)束之后可以實(shí)現(xiàn)生物降解，因此相對(duì)清潔且環(huán)保。目前隨著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)開始普及，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要一部分，而這種特殊的電池因?yàn)楦迎h(huán)保且其工作原因與農(nóng)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(nóng)業(yè)設(shè)備的傳統(tǒng)電池。
當(dāng)然，現(xiàn)階段來說，該電池距離實(shí)際投入使用還有非常遠(yuǎn)的路要走，但從產(chǎn)品本身來說，為清潔能源生產(chǎn)以及使用的過程，提供了全新的思路，并且也為電子設(shè)備的能源使用提供了新的解決方案。
盡管從能源的實(shí)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(shí)上，人們從蒸汽時(shí)代過渡到電氣時(shí)代，對(duì)于化石燃料的依賴性卻并沒有降低。而從市場(chǎng)需求看看，時(shí)至今日，在電能的生產(chǎn)中，仍有很大一部是依賴燃煤發(fā)電這一形式實(shí)現(xiàn)的。因此如今我們使用電能或許是相對(duì)環(huán)保的，但是在技術(shù)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(shí)上，在進(jìn)入二十一世紀(jì)之后，人們對(duì)于電能的需求增加的同時(shí)，對(duì)于電能的理解以及對(duì)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(xì)化刺激了各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，在技術(shù)以及產(chǎn)品的幫助下，以太陽能、海上風(fēng)能為代表發(fā)電技術(shù)開始崛起；另一方面，各國(guó)都開始出臺(tái)相關(guān)政策扶持清潔能源產(chǎn)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(chǎn)模式被寄以厚望的同時(shí)，新技術(shù)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(shí)，也標(biāo)志著新的“能源革命”正在進(jìn)行。
在這種背景下，各式各樣的新技術(shù)也層出不窮的出現(xiàn)。就在最近，西班牙國(guó)家研究委員會(huì)(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(shè)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(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)，在太陽的影響下，能模擬植物的蒸騰原理運(yùn)行，使試劑通過其微流控結(jié)構(gòu)移動(dòng)，直到被蒸發(fā)排出，而能量產(chǎn)生依靠氧化還原物質(zhì)在一對(duì)多孔碳電極中制造電化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。
并且這種電池在壽命結(jié)束之后可以實(shí)現(xiàn)生物降解，因此相對(duì)清潔且環(huán)保。目前隨著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)開始普及，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要一部分，而這種特殊的電池因?yàn)楦迎h(huán)保且其工作原因與農(nóng)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(nóng)業(yè)設(shè)備的傳統(tǒng)電池。
當(dāng)然，現(xiàn)階段來說，該電池距離實(shí)際投入使用還有非常遠(yuǎn)的路要走，但從產(chǎn)品本身來說，為清潔能源生產(chǎn)以及使用的過程，提供了全新的思路，并且也為電子設(shè)備的能源使用提供了新的解決方案。
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