時報記者 張晶 一到晚上,中國計量大學仰儀中樓4樓平臺上,一閃一閃的燈光如同螢火蟲一般發光,很多同學都說,這里是最浪漫的屋頂。這個浪漫的屋頂,其實還很低碳、綠色、環保,給那些燈光提供光亮能源的,居然就是那些大約占地10平方米,并不起眼的綠色植物。
幾名大學生
研究可發電綠色屋頂
“這些植物,3周前種下去的。現在,我們正在搞相應的實驗,收集相關數據。”中國計量大學環境與工程專業的學生胡新華說,這個實驗基地是她與幾名同學一起搞的可發電綠色屋頂,還申報了浙江省大學生科技創新活動計劃。“我們的目標是可以讓身邊的植物不僅能夠改善我們的生存環境,還能夠更為高效地發揮能效節省能源。”
胡新華說,近幾年來,世界各地掀起了屋頂綠化熱,灰色屋頂一時間變成了一片蔥綠,屋頂綠化不僅僅是綠地向空中發展,節約土地、開拓城市空間的有效辦法,也是建筑藝術和園林藝術的結合,提高了人居環境質量。可是,這一片屋頂“綠洲”,還能派什么用場?一次偶然的機會,在了解了植物微生物燃料電池系統后,她就在想,能不能讓屋頂的綠化將太陽能轉化成綠色清潔電力,然后安裝上燈具,扮亮這個城市的夜空呢?
于是,胡新華找來了同專業的3名同學,以及一名工業設計專業的同學,開始研究可發電綠色屋頂。
李金頁是中國計量大學的副教授,研究植物微生物燃料電池方向。他說,植物微生物燃料電池是將植物引入微生物燃料電池系統體系,主要基于兩個過程。一是由植物根際分泌有機物,二是由微生物利用這些有機物產電。“通過結合植物根部和微生物燃料電池的陽極區域,以一種清潔、高效的方式將太陽能轉變為綠色電力。在產生電能的同時,對植物本身與環境沒有任何破壞。”
豆芽、白蘿卜等
都是實驗品種
于是,胡新華等同學在指導老師李金頁的幫助下,從2016年12月開始著手進行分工合作,有的負責設計電路,有的負責篩選植物。
“既然是屋頂綠化,那么,我們并不是為了實驗結果而選擇那些從發電數據來說特別強的植物。”胡新華說,為了更好地應用于實踐,他們對現在屋頂綠化品種進行了調查,選用生活中人們用于屋頂綠化的植物品種作為實驗品種。“佛甲草是一種最熱的屋頂綠化植物,還有黑麥草等。另外,像生長周期短的經濟型蔬菜也是人們很喜歡種在屋頂的品種,比如說豆芽、白蘿卜等。現在總共選了9個品種,然后通過實驗數據的記載,最終看哪幾種植物的發電量會比較大。”
胡新華告訴記者,從現在的數據來看,屋頂綠化的植物品種要耐水淹環境,而且這個特性也會直接影響發電。“有一條裝著200個燈泡的LED光帶,有些燈是常亮的,有些燈是閃爍的。最近,杭州的天氣不太好,要么大雨要么天晴,從現在的情況看,晴天且氣溫高,發電量就會多一些。具體的數據,需要等實驗2個月左右做蓄電曲線才能得知。目前,我們主要研究燈,希望達到白天蓄電晚上通過光控自現自動放電。”
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