能源革命 以生物發光取代電力 兼顧經濟與環保 細菌電燈 提供城市永續照明

編譯/韋士塔 |2022.04.23
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Glowee團隊在法國小鎮測試生物發光照明裝置。 圖/網路

編譯/韋士塔

位於法國巴黎西南的小鎮朗布耶(Rambouillet),成為生物發光(bioluminescence)的實驗地點;新創公司格洛威(Glowee)在這座小鎮的公開場所,安裝會發出柔和藍光的圓柱,包括新冠疫苗接種中心的等候室、廣場等,以永續方式提供照明。

這些照明裝置的獨特之處是不使用電力,以細菌進行生物發光;格洛威公司表示,夜間照明往往造成光害,且消耗大量能源;該公司利用發光微生物製成的液體原料,製成「微生物光管」,提供經濟且環保的照明方式,目前也在法國各地進行類似的實驗,包括巴黎的戴高樂機場。

自然界有許多生物能自體發光,包括深海魚、螢火蟲、藻類等數十種生物;生物發光在自然界中的用途廣泛,例如:螢火蟲透過發光吸引配偶、深海鮟鱇魚的頭部有一支由前背鰭演化而成,類似釣竿的發光物,能引誘獵物。

格洛威公司決定以生物發出的自然光,作為未來照明的新方法。研究人員說,他們使用的藍光,來自費氏弧菌(Aliivibrio fischeri),這種細菌常見於烏賊體內的小發光體中,會在新陳代謝的過程中產生光。

研究人員把費氏弧菌置於充滿鹽水的管狀容器裡,並提供氧氣及基本營養素混合物,這些細菌就會發光,幾乎不需消耗其他能量。如果要「關燈」,只需切斷氧氣的供應,讓細菌進入不產生生物發光的厭氧狀態,這種生物燈光就會熄滅。

格洛威公司創辦人雷伊(Sandra Rey)指出,使用微生物發光仍存在不穩定因素,例如續航力只能持續數天或數星期,就須為細菌補充養分。另外一個問題是,這種照明設備的亮度偏低。然而,相較於製造LED燈,微生物光管製造過程消耗的水及釋放的二氧化碳更少,使用的液體也能生物降解;不僅如此,這種燈具的外殼採用有機樹脂製造,能依據客戶需求客製化生產,滿足造型方面的需求。

雷伊說,他們的產品目前僅用於特別活動的基本照明,但正計畫生產幾款不同類型的街道照明設備,例如內建燈光的戶外長椅。朗布耶市政府已與格洛威公司簽屬協議,並投資10萬歐元(約新台幣320萬元),在當地設置生物發光照明設施。

朗布耶市政府的公共空間負責人多耶特(Guillaume Douet)表示:「如果這項實驗成功,我們將可大規模應用這種生物照明工具,取代當前的照明系統。」目前,國營法國電力公司(EDF)、歐盟執委會均出資贊助格洛威的計畫,法國國家健康與醫學研究院(Inserm)則提供技術支援。格洛威也透露,正與法國、比利時、瑞士和葡萄牙等國約40座城市洽談,準備在這些地方安裝生物發光照明系統。

雷伊說,格洛威的目標是改變城市照明的方式,營造一種更尊重公民、環境和生物多樣性的氛圍;他說:「我們已跨出重要的一步,這種照明方式是對環境危機的回應。」

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