一項(xiàng)最新研究發(fā)現(xiàn),家用小型污水凈化裝置不僅能凈水,還可以發(fā)電,適合作為發(fā)展中國家城鎮(zhèn)和邊遠(yuǎn)社區(qū)的小型分布式電源。
據(jù)科學(xué)與發(fā)展網(wǎng)(SciDev.Net)報(bào)道,研究人員在這些小型裝置中放入了希瓦氏菌屬沙雷氏菌,這種細(xì)菌能夠分解污水中的有機(jī)物,生成電子和質(zhì)子。如果在電極之中讓這種細(xì)菌作用于污水,這個過程就可以產(chǎn)生電流。
這個想法在幾年前就有過,但是到目前為止,微生物燃料電池仍未能產(chǎn)生足夠的電量,甚至連一些基本的電器也無法帶動。不過,現(xiàn)在研究者們設(shè)計(jì)出了一種可以從細(xì)菌中捕捉更多電子的電極,因此功率更強(qiáng)的電池被開發(fā)出來。這種新型電池通過黃金納米涂層能將產(chǎn)生的電量提高到可用的程度。
“我預(yù)計(jì)在不久的將來,小型家用污水處理裝置將取代污水處理廠。”美國俄勒岡州立大學(xué)研究員、研究報(bào)告的作者之一劉紅(音譯)表示。
在近期發(fā)表在《生物傳感器和生物電子學(xué)》雜志上的論文中,研究人員表示,納米涂層可將電池的性能提高20倍,產(chǎn)生的電流足夠驅(qū)動一只燈泡或一個小風(fēng)扇。
“這聽上去是一個有趣的、科學(xué)的發(fā)現(xiàn)。”亞利桑那州立大學(xué)生物設(shè)計(jì)研究所的一名研究人員布魯斯·里特曼(BruceRittmann)說。但是他也認(rèn)為,污水處理裝置發(fā)電盡管應(yīng)用前景廣闊,但目前它所產(chǎn)生的電流仍然較小。
研究人員承認(rèn)他們這一設(shè)備的局限性,但是他們計(jì)劃提高系統(tǒng)的效率,使其在三至五年內(nèi)達(dá)到商業(yè)應(yīng)用級別。
“我們向目標(biāo)邁出了重要的一步,但仍然需要一些改進(jìn)。”俄勒岡州立大學(xué)研究員、研究報(bào)告的作者之一弗蘭克?查普蘭(FrankChaplen)說。
他們相信,用納米級的鐵顆粒制造電極也會有不錯的表現(xiàn),而且這將大大節(jié)約成本。
國際能源顧問特歐·桑切斯(TeoSanchez)表示:“這技術(shù)看上去相對簡單,但對于發(fā)展中國家進(jìn)行小規(guī)模、分散型的應(yīng)用應(yīng)該是比較有意義的。”桑切斯供職于促進(jìn)科技發(fā)展的“實(shí)際行動”(PracticalAction)慈善機(jī)構(gòu)。
他補(bǔ)充說:“研究表明,污水發(fā)電從科學(xué)上講是可行的,但是下一步就要看它在經(jīng)濟(jì)上是否可行。”(賀嬌)