細(xì)菌讓污水也能發(fā)電 馬桶穢物可能提供照明電

 

提起發(fā)電，人們會(huì)聯(lián)想到水力、風(fēng)力、火力、核能和太陽(yáng)能發(fā)電等。其實(shí)，作為微生物的細(xì)菌也能發(fā)電。  用細(xì)菌發(fā)電由來(lái)已久  英國(guó)植物學(xué)家馬克·皮特在1910年首先發(fā)現(xiàn)有幾種細(xì)菌的培養(yǎng)液能夠產(chǎn)生電流。于是他以鉑作電極，放進(jìn)大腸桿菌或普通酵母菌的培養(yǎng)液里，成功地制造出世界上第一個(gè)細(xì)菌電池。1984年，美國(guó)設(shè)計(jì)出一種供遨游太空使用的細(xì)菌電池，其電極的活性物質(zhì)是宇航員的尿液和活細(xì)菌，不過(guò)放電率極低。直到本世紀(jì)80年代末，英國(guó)化學(xué)家彼得·彭托在細(xì)菌發(fā)電研究方面才取得了重大進(jìn)展。他讓細(xì)菌在電池組里分解電子，電流能持續(xù)數(shù)月之久。此后，各種細(xì)菌電池相繼問(wèn)世。  美研制污水發(fā)電機(jī)  美國(guó)科學(xué)家最近發(fā)明出一種利用生活污水發(fā)電的設(shè)備，它不僅能發(fā)電，還可以分解污水中有害的有機(jī)物質(zhì)，節(jié)省能源，有利環(huán)保�？茖W(xué)家說(shuō)，利用這種污水發(fā)電機(jī)，將會(huì)有那么一天，能使從馬桶沖下去的穢物成為家中照明用電的來(lái)源。  據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》網(wǎng)站報(bào)道，這種發(fā)電機(jī)是由美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的科研人員發(fā)明的，它是一個(gè)15厘米長(zhǎng)的密封罐，據(jù)介紹，有機(jī)污水被引入罐內(nèi)后被細(xì)菌酶分解，在此過(guò)程中釋放出電子和質(zhì)子。在電子流向正極的同時(shí)，質(zhì)子通過(guò)罐內(nèi)的質(zhì)子交換膜流向負(fù)極，并在那里與空氣中的氧及電子結(jié)合成水。在完成上述分解污水過(guò)程的同時(shí)，罐內(nèi)電極之間的電子交換產(chǎn)生了電壓，使該設(shè)備能夠給外部電路供電。  研究人員說(shuō)，目前該設(shè)備的發(fā)電量只達(dá)到其發(fā)電潛力的1/10。即便如此，該系統(tǒng)也能利用10萬(wàn)人次的排泄物發(fā)出51千瓦的電。  糖也能發(fā)電  在肥胖困擾人類(lèi)的今天，糖成了不受歡迎的食品。然而一種科學(xué)發(fā)現(xiàn)卻給糖恢復(fù)了“名譽(yù)”。一個(gè)以糖為食的小生物沒(méi)有把糖的卡路里轉(zhuǎn)化為腹部的贅肉，而是轉(zhuǎn)化成了有用得多的產(chǎn)物———適量而穩(wěn)定的電流。  美國(guó)環(huán)境微生物學(xué)家德里克·拉烏雷發(fā)現(xiàn)了一種新的嗜糖微生物。拉烏雷博士是在弗吉尼亞州奧伊斯特灣發(fā)現(xiàn)這種細(xì)菌的。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)這種細(xì)菌吃糖時(shí)，它把葡萄糖液轉(zhuǎn)化為二氧化碳，同時(shí)產(chǎn)生電子。在這種細(xì)菌新陳代謝的過(guò)程中，能轉(zhuǎn)換糖里80%以上的有效電子，這與以前多數(shù)嗜糖的微生物燃料電池10%的能效形成鮮明對(duì)照。  拉烏雷博士的微生物不僅靠在水果、甜菜和甘蔗里找到的蔗糖、果糖和葡萄糖等單糖來(lái)完成工作，也可以依靠木頭和稻草里的木糖。由于穩(wěn)定性強(qiáng)，這種細(xì)菌可以在4攝氏度到30攝氏度存活，最佳生長(zhǎng)溫度為25攝氏度。  拉烏雷博士說(shuō)：“從短期看，這種技術(shù)可以用來(lái)生產(chǎn)手機(jī)電池�！毕胂褚幌�，哪天你的手機(jī)電池沒(méi)電了，而你只需順手從身邊舀上一小勺糖，填進(jìn)手機(jī)里，你就又可以自由通話(huà)了�！�  

     

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