微生物燃料電池原理

微(wei)生(sheng)(sheng)物燃電池是(shi)藉由(you)微(wei)生(sheng)(sheng)物的催化(hua)反應(ying)，將(jiang)化(hua)學能（燃料）轉(zhuan)換為(wei)電能的組(zu)件(jian)。典型的微(wei)生(sheng)(sheng)物燃電池是(shi)由(you)陽(yang)極(ji)(ji)和(he)陰(yin)極(ji)(ji)，以及(ji)一片質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)(zi)(zi)交換膜所構(gou)成(cheng)，微(wei)生(sheng)(sheng)物于陽(yang)極(ji)(ji)分解(jie)氧化(hua)燃料，并(bing)同(tong)時(shi)產生(sheng)(sheng)電子(zi)(zi)(zi)(zi)和(he)質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)(zi)(zi)，電子(zi)(zi)(zi)(zi)可經由(you)外部電到達陰(yin)極(ji)(ji)，而質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)(zi)(zi)則通過質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)(zi)(zi)交換膜到陰(yin)極(ji)(ji)，在陰(yin)極(ji)(ji)會消耗電子(zi)(zi)(zi)(zi)和(he)質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)(zi)(zi)與氧結合產生(sheng)(sheng)水。

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微生物燃料電池的優點

1、原料廣泛

可(ke)以利(li)用(yong)一般燃料(liao)電(dian)池所不能(neng)利(li)用(yong)的多種有機、無機物質(zhi)作為燃料(liao)，甚(shen)至可(ke)利(li)用(yong)光合作用(yong)或(huo)直接利(li)用(yong)污水(shui)等。也就是說，地里的高(gao)粱稈，吃剩的香蕉皮(pi)，甚(shen)至是洗(xi)菜水(shui)都可(ke)以轉變(bian)成電(dian)能(neng)。

2、操作條件溫和

一般是在(zai)常(chang)溫(wen)，常(chang)壓(ya)，接近中(zhong)性的環境(jing)中(zhong)工作(zuo)的。這使(shi)得電池維護成(cheng)本低，安全(quan)性強。微生物的培養通常(chang)不(bu)需要(yao)苛刻的條件。

3、資源利用率高、無污染

既然微生物可(ke)以(yi)利用如此多的有機(ji)(ji)原料(liao)和無(wu)機(ji)(ji)原料(liao)，那(nei)么就不(bu)(bu)必擔心要像燒火爐一樣每天掏灰，而且不(bu)(bu)像直接燃燒那(nei)么烏煙瘴氣(qi)，能量利用率也上了一個臺(tai)階。

微生物燃料電池的應用

1、提供電能；

2、廢水處理；

3、生物修復；

4、生物傳感器(qi)。

微生物燃料電池的利用方向

1、利用MPC輸出電能的特點進行(xing)新(xin)型能源的開發；

2、利用MPC電流與水中有機物之間的定量關系進行新型污(wu)水水質(zhi)檢測方法的研究；

3、利用(yong)MPC的特殊(shu)(shu)環境(jing)對特殊(shu)(shu)性(xing)能(neng)的微(wei)生物進(jin)行馴化(hua)。