植物和水的实验

1918年，英国的一名钟表匠托尼·埃希尔做了一个实验。他把两个电极插入一个柠檬，一边用铜钱，一边用锌线，把柠檬与一个小型钟表上的电动机的电路相连接。有趣的事情发生了：钟表的指针开始走动，就像接了电源一样。令人难以置信的是，这个小小的柠檬竟使这只表一直走了5个月之久。这个实验向人们证实：植物中蕴藏着相当大的能量，可以用来发电。这一发现，无异于给正在千方百计寻找新能源的科学界注入了兴奋剂，许多科学家从中受到启迪和鼓舞，专心致志地投入到这项有意义的研究之中。

美国加利福尼亚大学教授索莫杰伊认为，工业上从水中提取氢气和氧气要消耗大量电能，而植物可以通过光合作用将水分解为氢气和氧气。如果模似绿叶制造出一种能利用太阳能的“人工绿叶”，就等于造了一座发电厂。为了证明这一点，索莫杰伊还进行了一系列实验。他把氧化铁粉分别掺入镁和硅中，制成“PN”型半导体结盘形板作为催化板，然后将它们浸在导电的硫酸钠溶液时。在阳光照射下，盘面两级产生了电流，并开始将水分解成氢气和氧气。这个实验的最大障碍是氧化问题，掺镁盘面的氧化铁在8个上时后就逐渐变成了氧化亚铁，从而降低以至最终失去了催化作用。所以这个简单的实验与投入实际应用还有很大的距离。

美国俄亥俄州立大学的生物化学家们运用生化技术做了更为复杂的实验。他们先把完整的叶绿体从植物组织中分离出来，然后把叶绿体涂在微型过滤膜上，用这种薄膜来分隔两种溶液：一种溶液中含有释放电子的化学物质，另一种溶液则含有电子受体。当光线透过电子受体溶液照射到叶绿体上时，电子就会从释放电子的溶液中通过叶绿体进入电子受体溶液。但是在实际操作中，研究者们发现根据覆盖在薄膜上的叶绿体面积计算，光能只有3%左右能立刻转化为电能。这个数字显然太不理想了，因为在理论上，用植物产生的电应该远不止这些。

虽然对植物发电的研究面临很多困难，但人们并没因此而放弃它。首先，植物作为能源是取之不尽的；其次，它比光能电池有更明显的优越性，在能源匮乏的今天，植物发电具有广阔的前景。