科學家試圖打造「樹木發電機」

樹木能產生電力，但電量實在小到甚至無法為傳統電池充電；為此美國華盛頓大學(University of Washington)的研究人員開發了一種奈米等級的升壓轉換器(boost converter)，能整合由樹木所產生的超低電壓電位(potentials)。

「所謂的奈米級不僅是指元件尺寸，還有其耗電量；」工程系教授Babak Parviz稱其研究是在生物學與電子工程的夾縫間工作：「一般的電子元件不會在我們從樹木所產生的這種電壓與電流型態下運作。」

研究人員表示，一棵樹的輸出電壓低到只有20 millivolts，他們設計的電路除可累積足夠的電力(達1.1Ｖ)來啟動無線感測器，該奈米級能量收集器在運作時的耗電量僅有10 nanowatts，大多數時間則處於休眠狀態。該元件搭配的超低電壓時脈電路在休眠時僅需1 nanowatt就可運作，在喚醒前僅需累積350 millivolts的電量。

除了試圖設計這種樹木能量收集器，研究人員也希望能藉由監測樹木的電壓輸出「脈搏」來判別樹木的健康狀態。「當你去看醫生的時候，第一件事情就是量你的脈博；」Parviz表示：「樹木似乎也有與人體類似的一些訊號，不過速度比較慢。」

去年，美國麻省理工學院(MIT)的研究人員提出了「樹電(tree power)」這個概念，試圖控制樹木的內主幹與土壤間的酸鹼值差異來產生電力；MIT教授Andreas Mershin除展示了一套樹木發電系統，還成立了一家名為Voltree Power的公司，為美國林務局佈建藉由樹木供電的無線感測網狀網路，並結合現有的氣象站。

美國林務局在全美佈建了2萬8,000個氣象站，定期將地面的狀況傳送到衛星；Voltree的能量收集器可彙整週圍森林的資訊，並無線傳送至氣象站。這種網路架構可望首次將氣象站的覆蓋範圍擴展至森林深處，其試驗點將於今年秋天開始測試，並預計在2010年秋天進行氣象站的升級。

參考原文：'Tree power' attempts to harvest bio-energy，by R. Colin Johnson
原文網址：http://www.eetimes.com/showArticle.jhtml?articleID=219700690
資料來源：eetTaiwan 2009/9/15