美國國家自然科學基金會(NSF)日前發(fā)布消息稱,美國賓夕法尼亞州立大學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)達國家,這項一舉兩得的技術都相當誘人。更誘人的是,該項技術未來還可能實現(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:污水中的細菌以有機物為食,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。他們在實驗室里產(chǎn)生了72瓦的電流,用以驅動一個小風扇。
最近幾年,實驗室在NSF的資助下又獲得一系列進展。例如,除了產(chǎn)生電流,給系統(tǒng)另外加上一點電壓,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,他們還在試驗向燃料電池中通入海水。如果試驗成功的話,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,但多倫多大學的科學家曾估計,污水中潛在的電能價值是其處理成本的10倍。該小組認為,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。但這項微生物燃料電池實現(xiàn)工業(yè)應用還需5~10年。