污水凈化設備可用來發(fā)電
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| 污水凈化發(fā)電機可能在未來五年投入商業(yè)運行 |
科學家說，凈化家庭污水的小型裝置可能成為發(fā)展中國家的城市和偏遠社區(qū)的電力來源。
這種裝置里生活著希瓦氏菌（Shewanella oneidensis），這是可以分解污水中的有機物而產(chǎn)生電子和質(zhì)子的幾種細菌之一。如果把污水置于存在這種細菌的電極之間，這個過程可以用于產(chǎn)生電流。
這個主意已經(jīng)存在了好多年，但是迄今為止微生物燃料電池還不能產(chǎn)生足夠的電流從而為甚至是最簡單的電器提供能源。如今科學家通過設計能夠從細菌中捕捉更多電子的電極從而制造出了更有效率的電池。這種新的電極是用金納米顆粒涂敷的，它能夠把電量提升到可用的數(shù)量。
“我設想至少在不遠的將來，一種小型裝置可以放在家庭而非污水處理廠。”俄勒岡州立大學的科學家、該論文的作者之一Hong Liu說。
這組科學家在發(fā)表于《生物傳感器與生物電子學》雜志上的一篇文章中說，納米涂層可以增加這種細菌的性能達20倍，從而產(chǎn)生足夠的電流以推動一個燈泡或小型風扇。
“這是一個有趣而且在科學上很合理的發(fā)現(xiàn)。”亞利桑那州立大學生物設計研究所的研究人員、沒有參與該研究的Bruce Rittmann說。
然而，由于目前產(chǎn)生的電流仍然相對較小，Rittmann認為污水處理是更有前景的應用。
這些科學家承認他們的裝置有局限性，但是他們打算改善系統(tǒng)的效率并在3-5年內(nèi)把它發(fā)展到商業(yè)規(guī)模。“這是朝著我們的目標邁出的重要一步，但是我們?nèi)匀恍枰恍└倪M。”俄勒岡州立大學的科學家、論文作者之一的Frank Chaplen說。
他們還相信可以制造出利用鐵納米顆粒實現(xiàn)同樣性能的電極，這樣制造成本就會更加低廉。
推廣技術促進發(fā)展的一個慈善機構(gòu)“實踐行動”的國際能源顧問Teo Sanchez對此表示同意，他說：“這種技術看上去相對簡單，因此也就對于發(fā)展中國家的小型去中心化的應用而言非常有趣”。
“該研究提示利用污水發(fā)電在科學上是可行的，”他說，“然而，下一步是弄清它是否在經(jīng)濟上可行。”
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