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北京青年报:北林大学生研发“植物充电宝” 采集生物能为野外监测设备供电

发表时间:(2017-06-30)

 

      在人迹罕至的野外,人们需要对温度、湿度等环境参数进行实时不断地监测,这些监测设备的供电问题如何解决?由于野外环境恶劣很难架设电线,太阳能、风能等受天气环境影响效率不稳定且成本较高,有没有可以在野外环境中长期稳定存在的可用能源?今日,北京青年报记者从北京林业大学获悉,该校学生自主研发的“植物充电宝”将有效解决野外监测设备供电问题,该设备将树木与土壤间的微电能采集升压并存储到锂电池中,可以在野外地区就地取材为低功耗设备供电。

 

     北青报记者了解到,该项目始于北京林业大学工学院研究生李伟林跟随指导老师高林进行的一个大学生创新训练项目,历经两年多时间研发完成。由于植物电能比较微弱,以往的科学研究仅仅检测到了电流的产生却无法对这种电能进行收集和储存,为此,北林大科研团队决定设计制作一种电路装置将植物电能采集并存储起来。他们对不同树种、不同连接方式进行反复测试,最终发现采用树干作为负极、其周围土壤作为正极的方式可以给超级电容充电,经过20多天的积累单个电容可以存储约300mV的电压,创新性地收集到了植物中的电能。随后,该团队又就如何将收集到的植物电能升压存储到锂电池中进行了一系列探索,最终成功研发出了这款“植物充电宝”。

 

     据介绍,植物电能供电与传统供电方式相比可以避免频繁更换电池的问题,同时与太阳能、风能等供电方式相比,植物电能供电可降低80%~90%的成本,且受天气影响较弱。随着环境能量收集技术、无源升压方法的不断进步,植物电能的采集转化功率也会不断提高,未来,植物电能将对解决红外图像采集仪、无线传输网络等野外监测设备的供电具有重要意义,提供一种可靠稳定的供电方式。

来源:北京青年报          作者:北青报 王晓芸 李香云