科学家新发明家用污水净化装置能发电

2018年12月04日 来源:

科学家新发明 家用污水净化装置能发电

一项最新研究发现,家用小型污水净化装置不仅能净水,还可以发电,适合作为发展中国家城镇和边远社区的小型分布式电源。

据科学与发展()报道,研究人员在这些小型装置中放入了希瓦氏菌属沙雷氏菌,这种细菌能够分解污水中的有机物,生成电子和质子。如果在电极之中让这种细菌作用于污水,这个过程就可以产生电流。

这个想法在几年前就有过,但是到目前为止,微生物燃料电池仍未能产生足够的电量,甚至连一些基本的电器也无法带动。不过,现在研究者们设计出了一种可以从细菌中捕捉更多电子的电极,因此功率更强的电池被开发出来。这种新型电池通过黄金纳米涂层能将产生的电量提高到可用的程度。

“我预计在不久的将来,小型家用污水处理装置将取代污水处理厂。”美国俄勒冈州立大学研究员、研究报告的作者之一刘红(音译)表示。

在近期发表在《生物传感器和生物电子学》杂志上的论文中,研究人员表示,纳米涂层可将电池的性能提高20倍,产生的电流足够驱动一只灯泡或一个小风扇。

“这听上去是一个有趣的、科学的发现。”亚利桑那州立大学生物设计研究所的一名研究人员布鲁斯·里特曼(BruceRittmann)说。但是他也认为,污水处理装置发电尽管应用前景广阔,但目前它所产生的电流仍然较小。

研究人员承认他们这一设备的局限性,但是他们计划提高系统的效率,使其在三至五年内达到商业应用级别。

“我们向目标迈出了重要的一步,但仍然需要一些改进。”俄勒冈州立大学研究员、研究报告的作者之一弗兰克?查普兰(FrankChaplen)说。

他们相信,用纳米级的铁颗粒制造电极也会有不错的表现,而且这将大大节约成本。

国际能源顾问特欧·桑切斯(TeoSanchez)表示:“这技术看上去相对简单,但对于发展中国家进行小规模、分散型的应用应该是比较有意义的。”桑切斯供职于促进科技发展的“实际行动”(PracticalAction)慈善机构。

他补充说:“研究表明,污水发电从科学上讲是可行的,但是下一步就要看它在经济上是否可行。”

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