科学者が蓮の葉から発電機を開発

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SCMPは、中国の科学者らが植物の蒸散作用を利用して電気を生み出す発電機を開発したと報じた。具体的には、福建農林大学（中国）の研究チームの責任者であるホー・カイ・シュオン氏が率いる教授グループが、蓮の葉からの水分の蒸発を利用した発電機を発明したばかりだ。この製品は、デバイスに電力を供給し、工場の稼働を支援する電力網を構築することができます。

「この研究は、蓮の葉からの蒸散による水力発電効果を研究するだけでなく、将来広く応用できるグリーンエネルギー技術への新たな視点も提供する」と研究チームは9月16日付けのネイチャーウォーター誌に掲載された論文で述べた。

「植物の葉の自然な蒸散過程は大きな水熱エネルギーを秘めているにもかかわらず、これまであまり活用されていませんでした。そこで私たちは、蓮の葉の蒸散（LTG）をベースとした発電機のプロトタイプ開発に着手しました」と研究チームは述べています。

*ジェネレータの構造は蓮の葉の蒸散をベースとしています。写真提供：オブザーバーニュース*

そこで研究チームは、蓮の葉の表面近くにチタンメッシュ電極を陰極として置き、根にチタン針電極を陽極として挿入することで、蓮の葉の蒸散作用を利用した発電機を作成した。蒸散が起こると、気孔（呼吸孔、植物細胞の重要な種類）が上方向に開き、2 つの電極間に電位差が生じます。

「植物は蒸散を通じて環境と水分を交換し続けるので、発電プロセスは一日中、特に晴れた日には行われるのです」とスオン氏は説明した。

「私たちは、発電能力を検証し、現場での電力測定を行うための一連の実験を計画しました。実験結果は、生葉の蒸散プロセスを利用した発電が完全に実現可能であることを示しました」と、スオン教授はオブザーバー・ニュースに語った。

歯科はロータスジェネレータを作成しました.jpg — *イラスト写真。写真提供：SCMP*

記事によると、蒸散とは水が根から植物の上部に移動し、葉や花を通して蒸発するプロセスを指します。研究者らは、植物の蒸散による世界の電力生産量は年間67.5 TWhであると推定している。それは、広く応用可能で商業的に実現可能な技術になる可能性があります。利点は、持続可能性、環境への配慮、低コストです。

従来の発電機と比較して、植物の蒸散に基づく発電機は設備が簡単で、大きな水源を必要としません。スオン教授は、この発電機は大規模なインフラを必要とせず、畑や農場などの分散型エリアのエネルギー源としても使用できると述べた。

さらに研究チームは、環境温度、蒸散速度、気孔の開きも出力に好ましい要因であることも発見した。その中で蒸発率が最も大きな影響を与え、湿度が低いと容量が減少します。

この製品を広く応用するには、一枚の葉の発電効率を高め、エネルギー収集・貯蔵システムを最適化し、応用例を拡大するなど、研究チームが多くの課題を克服する必要があるとシュオン教授は述べた。

彼によれば、現時点では一枚の葉から発電される電気の量は非常に少ないという。研究によれば、多くの木や葉を接続すると、大規模な分散型発電ネットワークを形成できることがわかっています。「この技術は、エネルギーのインターネット、スマートグリッド、センサーなどの分野で幅広く応用される可能性がある」とスオン氏は語った。

蓮の葉の蒸散を利用して作動する発電機はまだ開発の初期段階にあるが、スオン教授の研究チームは、その生産量を増やすための新たな方法を模索し続けている。装置の多用途性を証明するために、研究チームはさまざまな植物でテストし、すべての植物が発電可能であることを発見した。

Ho Khai Xuong 教授は、福建省 (中国) の C レベルの人材リストに載っている科学者です。彼は電気化学薄膜バイオテクノロジーと農業センサーの応用に関する研究で長年の経験を持っています。

過去 5 年間に、彼はScience Advances、Nano Energy、Research、Biosensors & Bioelectronics、Chinese Scienceなどのジャーナルに 20 件を超える科学論文を発表し、約 500 件の引用と H 指数 12 を獲得しています。現在までに、彼は 9 件の特許を保有しています。