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微生物電池新突破 污水可發電

【大紀元2013年09月23日訊】(大紀元記者陳俊村編譯報導)美國史丹佛大學(Stanford University)的科學家開發出一種新的方法,可藉由微生物消化有機物質會產生電子特性,從污水中蒐集電力,達到發電的目的,而且其發電效率約與現今最好的商用太陽能電池相當。

據史丹佛大學網站報導,這種微生物電池將自然生成的「有絲」微生物當作迷你發電廠,在其消化植物和動物廢物並產生電子時,蒐集電子為可用的電力。

這種微生物電池以長有絲狀物的微生物作為迷你發電廠。(圖片來源:Stanford University)

研究人員希望,這種微生物電池能應用在污水處理廠,或分解湖中或近海中的有機污染物。在這些水域中,肥料和其他有機廢物會耗盡養氣並抑制水中生物的生長。

報導說,研究人員製作的電池原型看似擁有正負兩個電極的化學實驗,可插入廢水瓶中發電。

在負電極中,長有絲狀物的微生物附著在碳絲上,這些碳絲可作為有效的導體。當這些微生物進食有機物質時,它們會把過多的電子排放到碳絲上,然後流到正極。正極由氧化銀製成,這種材質會吸引電子。

這些流向電子正極的電子會逐漸將氧化銀還原為銀,並在還原的過程中儲存多餘的電子。只要大約1天的時間,正極就會吸收所有能負荷的電子,並大部分還原為銀。此時,只要將正極取出並使其再氧化為氧化銀,就能取得正極儲存的電子。

研究人員估計說,這種微生物電池能萃取潛藏在廢水中30%左右的能源,其效率約與目前最好的商用太陽能電池相當。

研究人員表示,這種電池在未來量產的最大挑戰是正極所使用的氧化銀成本大高,必須尋找便宜和有效的替代材料,此過程需要花費一些時間。

(責任編輯:畢儒宗)