技術摘要

過去植物微生燃料電池大多為利用種植水稻等水田作物來產電。本專利技術可在培養生長期短，大眾較易種植且經濟價值較高的各類蔬菜同時，再運行蔬菜微生物燃料電池的裝置以達到發電成效。將電極分別置於土壤與水中，土壤中的電極上的微生物，將會利用蔬菜光合作用後所產生的剩餘醣類產生陽極反應；水中的電極則會與溶於水中的氧氣反應產生陰極反應。藉由兩電極之間的電位差，產生電子轉移，達成收集電能的目的。

現有技術描述、問題及其缺陷

植物微生物燃料電池係利用植物或作物在水生環境下，缺氧的狀態將光合作用產生的碳水化合物經過微生物的作用轉換成二氧化碳，在轉換中會將轉移出的電子回收成生質電。既有的操作都不外乎是土層在下（陽極）、水層在上（陰極）的設計。

科學突破

準備1公升的無底瓶狀容器，將容器倒掛為花盆，加入約 0.7公斤的培養土，並種植菜苗於瓶中。將第一電極板纏繞鈦絲線，埋入土下約7公分處; 第二電極板亦纏繞鈦絲線，放置在儲水水槽之水面下，陰陽兩電極中接上固定電阻，並連續記錄電壓。

產業應用性

懸掛浸水式蔬菜栽培與發電系統所產生電能可供疏菜工廠內照明（生長用）及水循環幫浦用。

本技術發明之目的及達成功效

本技術的創新之處在於植物的選擇及植物微生物燃料電池裝置之設計：選擇可食性蔬菜，並且設計創新性懸掛浸水式盆栽，將蔬菜種植於塑膠瓶內並懸掛在水面上，底部鑽洞連通外面的水，成為一個土層被水包圍的環境，既能夠產生電能，達到能源回收，同時也不影響蔬菜的生長。

相關專利資訊

1. 一種懸掛浸水式蔬菜栽培與發電系統，包括：一陽極；一陰極；一倒瓶式容器；培養土；一儲水水槽；種植蔬菜。陽極需在土層之中，陰極須在水層之中，連接兩極之導線需不產生額外化學反應。
2. 如申請專利範圍第1 項所述的懸掛浸水式蔬菜栽培與發電系統，其中所述陽極包括一第一導電板，所述第一導電板包括但不限於碳布、石墨氈、碳氈、石墨紙、碳紙、石墨刷、碳刷、不鏽鋼網或發泡鎳。
3. 如申請專利範圍第1 項所述的懸掛浸水式蔬菜栽培與發電系統，其中所述陰極包括一第一導電板，所述第一導電板包括但不限於碳布、石墨氈、碳氈、石墨紙、碳紙、石墨刷、碳刷、不鏽鋼網或發泡鎳。
4. 如申請專利範圍第1 項所述的懸掛浸水式蔬菜栽培與發電系統，其中所述培養土包括但不限於泥炭土、珍珠岩、椰糠、蛭石、稻殼灰、赤玉土、鹿沼土、硅藻土、粗河沙、顆粒土、有機培養土、或上述材料以任意比例參配之培養用土。
5. 如申請專利範圍第1 項所述的懸掛浸水式蔬菜栽培與發電系統，其中所述種植蔬菜包括但不限於：葉菜類：菠菜、香菜、芹菜（西芹）、蕹菜（空心菜）、茼蒿、蘆筍、茴香、莧菜、萵苣、油麥菜；十字花科類：白菜類（小白菜、塌棵菜、菜心（菜薹）、大白菜、油菜、薺菜等）；芥菜類（子芥菜、蕪菁、榨菜、雪裡蕻，油菜等）；甘藍類（苤藍、青花菜、花椰菜、寶塔花菜、捲心菜、抱子甘藍、紫甘藍、羽衣甘藍、木立花椰菜、白花芥藍、芥藍等）、水生類（西洋菜、水芹等）、莖菜類（大黃、筊白筍等）；蔥蒜類（大蔥、小蔥、火蔥、樓子蔥、大蒜、洋蔥、韭菜、韭蔥、薤等）。

如申請專利範圍第1 項所述的懸掛浸水式蔬菜栽培與發電系統，其中所述倒瓶式容器及儲水水槽之材質包括但不限於：玻璃、陶瓷、PET、HDPE、PVC、LDPE、PP、PS、PC、不繡鋼、鑄鐵、美耐板、珍珠板、人造石、石英石、與天然石等。