美國賓夕法尼亞州立大學科學家22日說,他們開發了一種高效能的微生物燃料電池,使細菌能從有機廢水中產生大量的氫,其氫產率是傳統發酵過程的4倍。
該校環境工程系教授克里斯·洛根等人的這一研究成果,發表在新一期《環境科學與工程》雜志網絡版上。研究人員說,這種微生物燃料電池不僅可以產生氫作為清潔能源,也可以凈化有機廢水。
目前處理有機廢水的發酵過程中,細菌只能將廢水中所含有機物不完全地分解,其反應產物除了少量氫之外,還有醋酸和酪酸等,到這一階段細菌就無法將反應進行下去,被稱為“發酵障礙”。洛根等研究人員卻發現,在反應中給細菌加上0.25伏的電“刺激”,就能克服“發酵障礙”,使細菌將反應進行到底。
他們在論文中說,細菌在分解有機物的時候,將電子傳送到電池的陽極,同時將質子傳送到電池陰極,用導線在電池之外將兩個電極連接起來,質子和電子結合就可以產生氫,反應的最終產物還有水和二氧化碳。
研究人員說,這種燃料電池可以徹底“消化”水中溶解的有機廢棄物,適用范圍包括生活污水、農業廢水和工業廢水。反應中所消耗的電壓,只是普通燃料電池電解過程所需電壓的10%左右。反應所產生的氫還是潔凈能源,可謂一舉多得。
洛根強調,這種燃料電池第一次證明,從有機廢棄物中獲得清潔能源有很大的潛力,可望為“循環社會”作出貢獻。
信息來源: 中華網
(信息來源:中國機電產品進出口商會子站)
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