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节能环保:新型微生物电池利用污水高效发电
2014-07-04 17:12:19来源:元素商城

化工资讯网整理编辑:一种可以从污水中取出潜在电能的新办法近日被美国斯坦福大学科学人员设计出来,那就是使用存在于自然界的“产电菌”来设计一种微生物构成电池,能够一边消化分解污水,一边产生电力。

研究人员估计,这种微生物电池可以提取约30%在废水中的潜在能源,与市面销售最好的太阳能电池的光电转换率大致相同。希望未来可将其用于污水处理厂,或者在湖泊、沿海水域的“死亡区”分解有机污染物,如消耗氧气水平和令海洋生物窒息的化肥残留和其他有机废物。

通过电子显微镜可见,在电池的负极,“产电菌”将其乳白色卷须粘住碳丝,作为有效电导体。当这些微生物摄取有机物后转换成生物燃料,它们多余的电子流动到碳丝和穿过正电极,而电极是由可吸引电子的材料氧化银构成。在正电极存储多余电子的过程中,一天左右可满荷电子,而流入正极节点的电子逐渐使氧化银减少形成银,最大程度上将其还原为银,然后将银从电池中取出,又可重新形成氧化银循环使用。

研究人员称,微生物电池是值得努力开发的,因为它可以弥补一些现在用于处理废水的电力。而目前在发达国家废水处理耗电占总用电负荷的3%左右。研究人员说,未来最大的挑战将是找到一种廉价而高效的正极节点材料。

采用氧化银的原理现在已经被揭示出来,但由于银太贵,所以不适合大规模应用。虽然科学家仍然在试图寻找廉价的替代者,但这需要一段不短的时间。

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