叶绿素电池查看源代码讨论查看历史
叶绿素电池，是一种有机电池，经由浸泡在水中而发电，不是靠不同金属的电极来发电，而是靠叶绿素形成离子态后，与水进行氧化还原反应产生电流，在未来主攻绿色能源的世界里极具发展潜能。
构想
叶绿素有机电池的构想来自模仿植物的光合作用，即叶绿素（chlorophyll）吸光、遇水后，会先成为离子态（C55H72O5N42- 、Mg2+），再进行化学反应。电池的基本结构包含电解质与导电材质等，若将其中电解质以叶绿素替代，加水形成离子态后，一样会有发电效果。更特别的是，叶绿素形成离子态后，还可与水进行氧化还原反应，产生电流。
制法
制作电池方法：
(一)、电池内部填充物的制作：
- 1、用酒精对不同的蔬菜(菠菜、油菜、地瓜叶)萃取叶绿素：
- 2、加洋菜粉于叶绿素溶液中，并加热至沸腾后，冷却凝固，制成洋菜冻(方法一) 。
- 3、用不同的多孔性材质(沸石、阳离子交换树脂、骨碳、碳粉)，吸附叶绿素，此为电池内部填充物(方法二)。
(二)、电池外壳的制作： 以 5cm*5cm 的铝箔纸卷成圆筒状，外头以漆包线包覆。避免在填充叶绿素电池 时，会使漆包线变形。[1][2][3][4]
难题
叶绿素池的最大难题是叶绿素为弱电解质，一开始研发的电池原型只能产生约 0.7V 的电压、1mA 的电流（一般电池的电流约 1200 mA），甚至无法使闹钟或计算机运作。后来研究人员提高叶绿素使用量，并增加接触水的面积。他们将粉状叶绿素压实做成片状，外覆以铝箔纸卷曲起来，再让其吸水产生电力。然而单单让电池充份吸水，就得花两个多小时，而且吸水量太多又会破坏电池结构，因此增加叶绿素并非理想做法。他们持续改善电池结构，并尝试实验各种集流体材料（收集正、负电子的载体），终于做出可以取代 3 号电池的有机电池，其电压为 1.5V、电流在 850mA 以上，已能驱动 MP3，四颗串联的叶绿素电池也可点亮白光LED头灯达整整四天之久。[5]
优点
缺点
- 发电效率低。
- 叶绿素为弱电解质，即便已经研发出较好的结构，但其电压与电流数值仍不达一般干电池的数值高。
- 电池续航力较一般的电池来的低。
- 如果在制造过程中需耗费大量能源，那么即便是有机也不见得环保。
- 使用上的普遍性和耐用性需要再探讨
方向
日后制作叶绿素电池，可朝以下方向去做：
1、将叶绿素电池电池做成平板状。理由是：
- A、平板状易堆叠，所占的空间较圆筒状的小。
- B、平板状堆叠时较稳固，容易串连，进而加大电压。
- C、平板状，易使电池面积变大，进而可使电流变大。
2、叶绿素来源，尝试改由草类、藻类、或是常绿乔木等处取得。避免与人争食。
3、实验中发现，碳粉的效果很好；可以考虑使用碳纤维或炭纸。
成果
台湾学界研究叶绿素电池持果丰硕，全球第一颗沾水10秒钟即可发电的“沾湿即用的叶绿素纯有机电池”，2008-10-29正式亮相。由国立虎尾科技大学教授廖重宾与研究生杨秉晃、陈俊郎共同研发。其正负极由隔离膜隔开，其中正极由电解质制成，而负极上方则有碳棒用来通电，外部则由防水纸制成。不含汞、锂等，丢弃后将被大自然分解。于任何液体中，10秒内即能发电，没电时放入液体10秒可重复使用。成本低，售价不到新台币5元。效率高。因而获得2008年台北国际发明展金牌奖。研究团队表示，若能克服电流较低的问题，将可望取代现有的干电池。目前已有厂商和研究团队洽谈，若成功合作，最快半年内即可量产，售价将不到干电池的一半，每颗售价最低不到5元。[6]
另一项殊荣是台中女中高二的莫丝羽和陈美琳从叶子萃取叶绿素和使用一般酵母菌干粉，开发天然微生物燃料电池，代表台湾参加美国国际永续发展三Ｅ科技竞赛，打败来自全球数十个国家、上百名优秀学生，夺得铜牌和特别奖。[7]
影片
参考资料
- ↑ 科技新能源--叶绿素电池
- ↑ 科学人-叶绿素电池-沾水及发电
- ↑ 期刊 Photosynthesis Updated September 29, 2008
- ↑ 科技新能源--叶绿素电池
- ↑ 叶绿素电池 沾水即发电科学人
- ↑ 台湾之光 全球第一颗 叶绿素电池沾水10秒充电 MP3听2天苹果即时新闻
- ↑ 叶绿素变电池 夺美科技赛特别奖自由时报