成果报告书作品名称环保植物电池.PDF

成果報告書 作品名稱：環保植物電池 摘要 在現今這個如此進步的時代，而能源卻因為人們肆意的開發一點一滴的耗盡。 所以為了減緩能源短缺的全球問題，許多專家學者積極提出替代的能源。然而並 非所有的替代能源都是安全、便利及普遍。例如：火力發電在燃燒燃料時會排放 出二氧化碳，造成溫室效應，導致全球暖化；核能電廠若在發生災害時，沒有做 好安全防護措施，將導致附近居民往後幾年的生活品質受到汙染；而太陽能發電 雖然利用了大自然的能源，卻因造價太高，無法普遍的讓每一個家庭使用。在種 種原因之下，我們討論出環保植物電池。以植物發電不僅可以減緩能源短缺的問 題更兼顧了永續發展 。 1 壹、研究動機 我們發現實驗課本中的鋅銅電池，雖然能重複使用，但是硫酸銅(CuSO4)卻 含有重金屬會造成環境的破壞及土地的汙染，於是我們開始研究環保植物電池。 我們舉出市售電池及我們的植物電池來做比較。市售電池，例如:碳鋅電池、 鹼性電池、水銀電池等為了講求使用上的便利性，但卻在用完的時候造成了環境 汙染，且多數的電池無法再重複充電使用。如此多的不便，相較之下，植物電池 不但能重複使用還能兼顧環保而且比火力環保、核能安全，又比太陽能來的經濟 實惠。植物電池可以用在家裡種花種菜的同時且不需要負荷額外的成本使發電。 這個裝置使我們的生活更加的便利及智慧更增添了生活中的小樂趣。 2 貳、研究目的 植物透過行光合作用產生葡萄糖，植物根部將其中百分之70 分解到土壤中， 根部周圍的微生物再分解這些葡萄糖，分解過程中產生電子，我們只需放電極就 能捕捉這些安放在植物根部的電子，把這些被浪費的資源轉變成電流而產生電 能。 一般反應式為： 陽極: C6H12O6 +6H2O 6CO2 + 24H+ + 24e- 陰極: O2 + 4H+ +4e- 2H2O 這有點類似我們小學時會利用水果或馬鈴薯當電池，但是水果電池是直接將 電極插在水果上不但會造成食物的污染而且不能重複使用，我們實驗的植物電池 是直接將電極插入泥土當中，過程中不會傷害到植物，而且實驗中，有電極存在 植物仍會持續生長，不論早上或晚上都能提供電能。 圖2 、原理示意圖 3 植物行光合作用 ，產生葡萄糖 ，根部會分解其至土壤中。 環保植物電池讓我們只需要接入微量電壓的電器用品，就可以發電，幾個簡 單的步驟，不論是大人或小孩都能簡單輕易的操作上手。這個裝置使我們的生活 更加便利及環保 ，更增添生活中的樂趣及體驗化學就在生活中的這個道理。 圖３、盆栽發電 4 參、研究設備及器材 一、實驗材料與設備: 表1 No. 材料 數量 1 三用電表 1 台 2 附鱷魚夾電線 12 條 3 鋅片 12 片 4 銅片 12 片 5 砂紙