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微生物燃料电池技术又推进一步

本报华盛顿8月10日电 位于美国圣路易斯的华盛顿大学的研究人员日前称,他们把利用废水发电的微生物燃料电池技术又向前推进了一步。去年他们已研究出了这一利用废水发电的新技术,现在,他们又把新技术的发电量比去年提高了10倍。如果利用这一技术能使发电量再提高10倍的话,食品和农业加工厂就有望能安装这种设备用于发电,并能为附近居民提供清洁和可再生电能。 $$    华盛顿大学环境工程学项目成员、化学工程助教拉思?安晋南特博士在“环境科学技术”网站上介绍了这种不间断上流微生物燃料电池(UMFC)的设计以及工作原理。同过去那些让微生物在含有营养液的封闭系统中工作的实验不同的是,安晋南特为微生物提供的是源源不断的废水。由于食品和农业加工中会不停排放废水,因此,安晋南特的技术...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2006-08-14
《化学与生物工程》2017年08期
化学与生物工程

尿液微生物燃料电池泡沫金属阳极性能研究

微生物燃料电池(MFC)是一种可从废水污染物中提取电能的新兴生物技术,近年来受到广泛关注[1-4],是与材料科学、微生物学、生物化学、电化学、传质学、燃料电池科学和新能源技术等多个学科交叉融合而发展起来的一种独特的前沿电能生产技术[5-8]。我国城市和工业行业年均排放近600亿t废水,污水的处理费用超过了400亿元。评估显示,废水中含有9.3倍于处理废水所消耗的能量[9]。MFC技术在污染物降解、污水处理、海水脱盐淡化、微生物传感器、电解制氢等方面有着极大的应用前景[10-11]。尿液微生物燃料电池(urine-powered microbialfuel cell,UMFC)由2个电极和2个极室构成,微生物生长于阳极上,通过自身的生化过程将有机物分解并释放出电子和氢离子;电子由外电路传导到阴极,氢离子经由阳极室传递到阴极室与电子和氧气结合生成水,在这个过程中就产生了电能。由此可见,阳极是微生物生长及电子收集的部位,阳极的性能很大...  (本文共4页) 阅读全文>>

《科技传播》2017年16期
科技传播

国际视角

美国科学家发明“口水电池”薄如纸可自力发电美国纽约州北部宾汉姆顿大学研究团队近日开发了可以通过唾液驱动的电池。据报道,这种“口水电池”的正确名称是“微生物燃料电池”(MFCs),它以特殊的细菌来驱动电流,口水是启动细菌的介质。据报道,这种“口水电池”的正确名称是“微生物燃料电池”(MFCs),它以特殊的细菌来驱动电流,口水是启动细菌的介质。德国英国丹麦太阳能电池技术新突破:眼镜2020年前将推刷脸软件排队检南丹麦大学科学家研发出水母变身手机充电器票或成历史“薯片”英国有望在2020年之前推出人脸近日,南丹麦大学科学家Mie日前,德国科学家发明了可利识别软件,乘客无需停留即可快速便Thorborg Pedersen开发出一种将用太阳能给手机充电的半透明有色太捷地验证身份。这一技术将让排队购水母变成薯片状食物的方法。Mie阳镜镜片,镜片的有机太阳能电池有票和核证进站成为过去式。人脸识别Thorborg Pedersen对水母进行干燥...  (本文共2页) 阅读全文>>

《工业水处理》2017年08期
工业水处理

导电聚合物修饰微生物燃料电池阳极的研究进展

微生物燃料电池(MFC)是一种集污水处理与产电于一体的新型能源技术,其具有无污染、原料来源多样化、能源利用效率高等特性,对于寻求清洁能源技术的今日有着很好的工业应用前景[1-2]。微生物燃料电池的工作原理如图1所示,附着于阳极的微生物通过氧化作用将有机物降解生成水与二氧化碳,过程中产生的电子传递至阳极,继而通过外电路传导至阴极,与氧气结合生成水[3]。目前MFC输出功率密度低,这是制约其实际应用发展的关键问题。微生物对有机物的氧化消耗速率、电荷的传递速率、质子的迁移速率、电荷转移外电阻大小及阴极还原速率是影响MFC性能的主要因素[4]。作为MFC的重要组成部分,高性能的阳极材料不仅需要具有良好的生物兼容性,能为微生物提供良好的附着点以及电化学催化活性位点,还需有效地减少电子传递阻力。因此,为制备出高性能阳极材料,对阳极材料的研究及改性成为MFC研究的热点。导电聚合物作为导电高分子材料,具有生物相容性良好、性质稳定、轻巧便于加工及...  (本文共6页) 阅读全文>>

《中国设备工程》2017年15期
中国设备工程

基于广义预测控制策略的微生物燃料电池控制分析

近年来,绿色再生能源受到了高度关注。而作为工业中一种经常使用的可再生能源电池,微生物燃料电池的来源途径范围较广,而且能够在常温、常压以及中性溶液的环境中正常工作。当微生物与有机物发生反应时,醋酸盐浓度、温度、燃料电池外接负载以及流入物流量都会对其产生一定的影响,导致微生物燃料电池的输出响应不稳定,或者调节时间过长,这会对电池的应用产生严重的影响。以下对基于广义预测控制策略的微生物燃料电池控制进行了详细分析。1微生物燃料电池的基本原理对于微生物燃料电池(MFC)而言,其工作原理是在微生物催化反应的基础上,使化学能(即燃料)变成电能的组件。一般来说,比较典型的微生物燃料电池由阳极、阴极以及质子交换膜组成,在阳极中微生物会实现氧化燃料的分解,并产生电子和质子,其中电子会通过外部电路流动到阴极,而质子会以质子交换膜为载体流动到阴极,在阴极中消耗的电子和质子会与氧结合产生水。总之,微生物燃料电池作为一种绿色可再生能源,会给社会经济的发展带...  (本文共2页) 阅读全文>>

《燃料化学学报》2017年09期
燃料化学学报

阳极改性对微生物燃料电池处理秸秆水解物性能影响

秸秆在中国产量丰富,在2010年时产量即达到了8.4×108 t,数量庞大[1]。目前,处理秸秆的方式主要包括:秸秆还田、秸秆气化、燃烧发电、秸秆发酵制沼气或乙醇、秸秆糖化或打碎后作为牲畜的饲料,以及新开发出的具有相对高附加值的产品:秸秆煤、全降解餐盒、秸秆种菇、保温建筑材料等[2-4]。已有的多样化处理方式如秸秆煤化技术,属于对秸秆的物理处理,在燃烧过程中仍然会释放出大量的PM2.5污染环境,无法达到绿色环保的目的,其他制沼气、乙醇等亦成本较高,导致盈利困难。因此,开发出利用秸秆的生物燃料系统,实现从秸秆生物质向能源的高效绿色转化,一直是科学家们的重点研究方向。微生物燃料电池(MFC)是以微生物为阳极催化剂,将有机质的化学能直接转化成电能的装置,MFC在能量转化过程中省略了燃烧步骤,使能量转化效率提高[5],是一种高效、清洁的可再生能源[6]。但是较低的输出功率制约着MFC的实际应用。阳极是MFC的重要组成部分,直接影响着产电...  (本文共7页) 阅读全文>>