植物發電剛起步 台研究生赴荷搶先機

（中央社記者韋樞台北9日電）綠色能源展新頁，荷蘭正實驗植物發電的效率，並尋求擴大應用，在荷蘭進行博士後研究的陳韋杉表示，已有企業銷售植物發電商品，同樣原理將運用於綠屋頂、移除土壤重金屬等。

綠色能源除了風力、水力、陽光之外，最近又多了「植物發電」，成了名符其實的綠色能源；但這項初起步的新技術還有不少限制。國立成功大學材料系畢業，隨後赴荷蘭瓦罕寧恩大學(WAGENINGEN UR)主修微生物科技、環境系統分析碩、博士，目前正進行博士後研究的陳韋杉，攻讀碩士期間跟隨指導教授研究植物發電。

陳韋杉說，大四時修過一門「生命週期的環境影響評估」課程，由日本教授福島康裕在成大環工系開的課程，在這門課裡面他學到很多關於環境汙染的議題，加上大四那年在成大材料系教授蔡文達的實驗室做再生氫能源的研究，對於再生能源和永續材料慢慢產生興趣。

陳韋杉表示，當初會選擇到荷蘭瓦罕寧恩大學攻讀，主要是這所大學可以自由選擇和設計自己的碩士學程，例如他碩士期間就設計了自己的學程，主修環境科技，副修環境系統評估，論文和實習都是主攻植物發電的科技研究和評估整個植物發電系統在生命週期中對環境的影響，相關研究也發表在學術期刊上。

陳韋杉解釋，植物發電的原理是植物行光合作用會產生養分如葡萄糖，其中40%的自產養分會藉由根部排到土壤內，土壤內的微生物消化這些養分的過程會產生微弱的電能，利用一些工程手法可以收集這些電能並加以利用，在自然生態系中，這些電能若遇到空氣中的氧，便會氧化並凝結成水，因此若要收集愈多土壤中的電能，最好是在厭氧環境中愈有利。

若要塑造土壤厭氧環境，就必需在土壤中舖上一層薄膜區隔正負離子。陳韋杉說，薄膜最主要的功能是讓正離子易穿透，但負離子不易穿透，以避免負離子穿透土壤到表面遇到氧氣形成水，能量會消散，因此在植物的根部區域中放置電路的陽極，在薄膜之上的區域接上電路的陰極，一個簡單的電路便可形成。

陳韋杉指出，植物發電仍有限制，包括電能不易貯存，也不能傳輸太遠，目前必須使用水生植物，最好在濕地沼澤收集電能，且發電量最高理論值每1平方公尺約3.2瓦，只能點亮LED燈。在實驗室內使用2平方公尺的植物發電要2到3週才能充飽一支手機，效率有待提升。

不過這項植物發電的技術仍頗具潛力。陳韋杉透露，瓦罕寧恩大學正和印尼政府合作，在印尼的偏鄉缺乏照明的區域進行較大規模的植物發電試驗，希望能藉由植物發電帶給當地光亮。

此外，瓦罕寧恩大學也因這項新技術成立新創「Plant-e公司」，目前先應用在綠屋頂、綠牆及高速公路交流道地面的指引燈，另外還用在荷蘭小學生的自然科學教育器材。

陳韋杉分析，這項技術看似不難，已有西班牙的公司銷售植物發電的盆栽；台灣大學環境科學工程所也正在研究這項新技術，不過重點在於薄膜和陰極材料的品質好壞會影響電能的收集，因此薄膜和陰極材料的挑選相對重要。

他強調，他得知中國大陸正利用這項技術原理設法收集遭污染土地中的重金屬，藉以去除重金屬或降解土壤中遭污染的有機質，這對中國大陸不少遭污染的土地帶來清除乾淨的新希望。1060409

本網站之文字、圖片及影音，非經授權，不得轉載、公開播送或公開傳輸及利用。