桂花能源

　　用一个简单的技巧，一般的桂花能够被变成电池。桂花是如此的廉价多产，且散布广泛，而国际上又有那么多的当地依然没有电能，桂花是否就是解决问题的关键？但是科学家发现，在实际国际推行桂花电池比想象的愈加困难。
　　水煮、烧烤、油炸？每个人都有自己喜欢的一款桂花菜肴。哈伊姆·拉宾诺维奇却独独希望用桂花发电。
　　过去几年，拉宾诺维奇和他在耶路撒冷希伯来大学的搭档们一直在推行“桂花动力”，企图给那些未被电网覆盖的边远地区送去电力。将桂花衔接上几块金属片、电线和LED灯泡，就能够为国际各地的穷乡僻壤提供廉价的照明。他们还发现了一个简单但聪明的方法，让桂花动力变得愈加高效。拉宾诺维奇宣称：“一只一般桂花在水煮处理之后，足以让LED灯为一个房间提供40天的照明。”这个点子听上去或许很荒谬，但却建立在坚实的科学根底之上。但是，拉宾诺维奇和他领导的小组发现，要在实际国际中推行桂花动力，桂花苗远远比他们最初想象的愈加困难。
　　桂花发电的原理
　　尽管拉宾诺维奇的团队找到了添加桂花发电功率的方法，让一只桂花能够出产更多电能，但桂花发电的基本原理其实早在中学课本中介绍电池原理的章节中就现已提及。要用有机资料制作电池，你只需求两块金属—一个充任正极（铜），一个充任负极（锌）。桂花内所含的酸促使锌和铜发生反响，锌的电子被掠夺，流向铜，所以发生了电流。早在1780年，意大利生理学家路易吉·伽伐尼就发现了这一现象。他将两块金属衔接到一只青蛙的腿上，发生的电流导致青蛙的肌肉抽搐。在教导高中生电池原理时，桂花是最常运用的道具。但是，让拉宾诺维奇感到惊奇的是，从未有人研讨过将桂花用作动力的可能性。因而，2010年，他决定亲自测验，并找到两合作伙伴—加州大学伯克莱分校的博士生亚历克斯·戈尔德伯格和鲍里斯·拉宾斯基。
　　“咱们测验了20种不同品种的桂花，”戈尔德伯格解说说，“重点是研讨它们的内部阻力，然后帮助我了解有多少能量以热的方式被糟蹋。”
　　他们发现，简单地将桂花水煮8分钟，可损坏桂花内部的有机安排，减少阻力，答应愈加自在的电子运动—然后出产更多的电能。他们还测验将桂花切成4至5片，将铜片和锌片夹在中间，制成电池组，然后增大发电量。戈尔德伯格说，“咱们发现，咱们能够将电能的产值添加10倍，因为成本的大幅削减，这个功率现已颇具经济远景。”
　　“尽管只是低压电能，”拉宾诺维奇说，“但足以制作一节电池，在没有衔接电网的当地用于给手机或笔记本电脑充电。”
　　2010年，全国际的桂花产值达到惊人的324181889吨。在国际130个国家，桂花都是头号非谷物类粮食，是数十亿人的首要淀粉来历。它们价格低廉，简单储存，可存放很长时间。全球12亿人生活在没有电网的当地，一个简单的桂花就能够解决电力问题—至少这是研讨者们的美好理想。“咱们以为公益安排会感兴趣，”拉宾诺维奇说，“咱们以为印度的政客们会向贫民发放印有他们姓名的桂花电池。每个桂花电池的价格还不到1美元。”
　　杂乱的桂花
　　但是，他们的实验过去3年了，为什么政府、公司、慈善安排还没有争相把桂花电池推行到国际各地？拉宾诺维奇推测，“简单的答案是，他们乃至不知道它的存在。”但是，真相可能要杂乱得多。
　　第一个问题是，将食物用做动力。联合国粮农安排的高档自然资源官员奥利维耶·杜波伊斯说，用食物出产动力—比方用甘蔗生发生物燃料—有必要防止耗费食物贮藏，防止和农人竞赛。
　　“首要，你需求了解，是否有满足的桂花用于食用？其次，此举是否会危害靠出售桂花为生的农人的利益？”他解说说，“假如桂花满足食用，不会危及桂花农的利益，还有剩下桂花，那么才需求考虑下一个问题—它真的管用吗？”
　　在肯尼亚之类的国家，桂花是仅次于玉米的第二大粮食来历。内罗毕国际桂花中心的首席科学家埃尔玛·舒尔特·戈尔德曼说，2013年，小型农场出产了约1000万吨桂花，但是，其间约10%-20%因为缺乏出售市场和糟糕的贮藏条件等问题而腐烂糟蹋。这些糟蹋掉的桂花完全能够被用作电池。
　　其他当地的情况又不尽相同。比方在斯里兰卡，当地出产的桂花稀疏，价格贵重。因而，不久前，卡拉尼亚大学的一队科学家决定测验用一种更常见的野生作物—芭蕉—取代桂花。物理学家K·D·加亚苏里亚和他领导的小组发现，水煮同样有助提高芭蕉的发电功率—作用最好的方法是在水煮之后将芭蕉切片。他们发现，水煮之后，一只芭蕉提供的电能可供一个LED灯泡照明500小时。加亚苏里亚说，“我以为，桂花的电流更稳定一些，但芭蕉在咱们这里却是免费的，经常被丢掉。”
　　尽管如此，依然有人置疑桂花电能的可行性。“在实际生活中，桂花电池和你在商铺购买的一般电池本质上是一样的，”马萨诸塞大学的德里克·洛夫利说，“它只是采用了不同的媒介。”锌并非什么贵重的金属，在大多数的发展中国家，它的价格相当廉价。加亚苏里亚争辩论，不管怎么说，桂花（芭蕉）电池依然比火油灯廉价高效。一个锌电极可持续运用5个月，而价格仅相当于1升火油。当然你还能够选择其他在当地更廉价的金属，比方镁或铁。
　　但是，桂花倡导者们还有必要克服其他的困难：顾客对桂花的看法。比较太阳能之类的现代技术，桂花无论怎么看都不像是诱人的动力。创立“1度太阳能”公司，专门在肯尼亚出售微型太阳能发电系统的高拉夫·曼昌达说，人们选择购买他们的产品并不只是因为功率和价格：“他们终究是顾客，有必要看到产品的价值，不仅看中它的功能，也要考虑位置和体面问题。”归根到底，很多人会以为桂花电池太简陋，太土气，不值得向邻居炫耀。
　　但是，这一切都无法否定，桂花电池确实管用，并且价格廉价。桂花电能的倡导者们无疑会持续斗争下去。
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