美國國家自然科學(xué)基金會(NSF)日前發(fā)布消息稱,美國賓夕法尼亞州立大學(xué)的一個研究小組正在嘗試開發(fā)微生物燃料電池,可把未經(jīng)處理的污水轉(zhuǎn)變成干凈的水,同時發(fā)電。無論對發(fā)展中國家還是發(fā)達(dá)國家,這項(xiàng)一舉兩得的技術(shù)都相當(dāng)誘人。更誘人的是,該項(xiàng)技術(shù)未來還可能實(shí)現(xiàn)海水淡化,一舉三得。
傳統(tǒng)的燃料電池利用氫氣發(fā)電,但該研究小組首次嘗試使用富含有機(jī)物的污水來發(fā)電。該電池系統(tǒng)的工作原理是:污水中的細(xì)菌以有機(jī)物為食,隨之釋放電子,電子在燃料電池的碳棒上集聚,在水中形成電流回路。一旦放電能力提高到一定程度,就可加以利用。
早在2005年,該小組就宣布研制出微生物燃料電池。他們在實(shí)驗(yàn)室里產(chǎn)生了72瓦的電流,用以驅(qū)動一個小風(fēng)扇。
最近幾年,實(shí)驗(yàn)室在NSF的資助下又獲得一系列進(jìn)展。例如,除了產(chǎn)生電流,給系統(tǒng)另外加上一點(diǎn)電壓,還能產(chǎn)生氫氣。氫氣是一種環(huán)境友好的清潔能源,有多種工業(yè)用途。
另外,他們還在試驗(yàn)向燃料電池中通入海水。如果試驗(yàn)成功的話,不僅能夠產(chǎn)生更多的電能,還可以同時產(chǎn)生能量、處理污水并淡化海水,一箭三雕。
雖然目前還未有商業(yè)產(chǎn)品問世,但多倫多大學(xué)的科學(xué)家曾估計(jì),污水中潛在的電能價值是其處理成本的10倍。該小組認(rèn)為,只要能利用潛在電能的1/20,污水處理廠就可以解決污水處理成本高的問題。但這項(xiàng)微生物燃料電池實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用還需5~10年。