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  • 1 # 使用者6284825556109

    利用這種細菌發電原理,還可以建立細菌發電站,計算表明一個功率為1000千瓦的細菌發電站,僅需要1000立方米體積的細菌培養液,每小時消耗200千克糖即可維持其運轉發電。而這種電站是一種不汙染環境的綠色電站,其運轉產生的廢物基本上是二氧化碳和水。完全可以用諸如鋸末、秸稈、落葉等廢有機物的水解物來代替糖液等,細菌發電的前景十分廣闊。

    把生活廢水中的細菌降解,再結合淡水和海水之間的鹽度梯度來發電,優勢更加明顯。另外,廢水中蘊含有大量以有機物形式存在的能量,而這些能量是處理這些廢水所需能量的10倍之多。 各個發達國家在細菌電池研究方面取得了新的進展。美國設計出一種綜合細菌電池,裡面的單細胞藻類可以利用太Sunny將二氧化碳和水轉化為糖,然後再讓細菌利用這些糖來發電。日本科學家同時將兩種細菌放入電池的特種糖液中,讓其中的一種細菌吞食糖漿產生醋酸和有機酸,而讓另一種細菌將這些酸類轉化成氫氣,由氫氣進入磷酸燃料電池發電。英國則發明出一種以甲醇為電池液,以醇脫氫酶鉑金為電極的細菌電池。

    此外科學家還有研究出兩種新型的發電技術,這兩個技術分別為微生物燃料電池(MFC),即利用生活廢水中自然存在的細菌發電,以及逆向電滲析(RED),也就是利用淡水和鹽水之間的鹽度梯度來發電,可以生產出微生物逆向電滲析電池(MRC)。這一技術由兩個不同的技術結合而成。該小組揚長避短,規避了這兩個技術的侷限性,開發出效率更高、成本更低,且十分方便的電池技術。科研小組負責人、能源與環境研究專家布魯斯羅根表示,這兩個技術每個都存在優點和弊端,把它們結合在一起,取其優點,結合之後,效果更佳。

    儘管有關微生物燃料電池的問題很早便已提出,但直到現在他們仍舊面臨成本高以及能效低等問題。微生物燃料電池的效率很低,一般為10%或更低,相對於它們提供的功率,這種產出所付出的成本極高。透過這種方式發電,最佳效率可達約50%。但這需要新增幾種起催化作用的化學物質,這些化學物質可以穿過封閉空間的薄膜進入容器,把自由電子傳輸到陽極。不過,這幾種起催化作用的化學物質的價格非常昂貴,而且還需要經常補充,這使得它們不適於用做一種簡單的長期的能源。 細菌除了可發電之外,還可以製造氫氣。正在對此進行研究的離子能公司的Quattroporte說:“我們已經證明了細菌製造氫氣的可能性,接下來需要在一個廣的應用範圍內證明它的可行性。”

    利用基因改造的方法來使細菌利用Sunny或排洩物產生氫氣或其他能源。如果能夠找出產生能源的基因的排序方法,細菌能源的產生過程就可以在控制之中了。勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員表示,這種合成的微生物的機體可以被重新構架,可以讓它們產生各種需要的能源。這項研究進行得很快,結果在15年內就可以出來了。 細菌發電也可用於其他環境條件下,比如在充電條件困難以及成本高的情況下。使用這項技術為監視過往船隻及潛艇的水下擴音器和聲吶提供動力。透過這項技術,動物糞便或汙水等含有碳水化合物的廢物,都能為電冰箱和爐子提供電力,可以為生活在偏遠地區的人帶來幫助。

    越來越多的實驗傾向於利用生物能來解決諸如能源等問題。綠色燃料技術公司已經開始用一種海藻把煙囪排放的有害氣體中的氮和二氧化碳轉化成有機燃料。可以預見的是,生物能在不遠的將來擁有無限的可能。

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