微生物燃料電池原理
微生物燃電(dian)池(chi)是(shi)藉由微生物的(de)(de)催化反應,將(jiang)化學能(燃料)轉(zhuan)換(huan)為電(dian)能的(de)(de)組件。典型(xing)的(de)(de)微生物燃電(dian)池(chi)是(shi)由陽極(ji)和陰(yin)極(ji),以及一片(pian)質(zhi)子(zi)(zi)交換(huan)膜所構(gou)成,微生物于陽極(ji)分(fen)解氧化燃料,并同時產生電(dian)子(zi)(zi)和質(zhi)子(zi)(zi),電(dian)子(zi)(zi)可經由外部(bu)電(dian)到達陰(yin)極(ji),而質(zhi)子(zi)(zi)則通(tong)過質(zhi)子(zi)(zi)交換(huan)膜到陰(yin)極(ji),在(zai)陰(yin)極(ji)會(hui)消耗電(dian)子(zi)(zi)和質(zhi)子(zi)(zi)與(yu)氧結合(he)產生水。
微生物燃料電池的優點
1、原料廣泛
可(ke)以利(li)(li)(li)用(yong)(yong)一般燃料電池所不能利(li)(li)(li)用(yong)(yong)的(de)(de)多種(zhong)有機(ji)、無機(ji)物質作(zuo)為燃料,甚至可(ke)利(li)(li)(li)用(yong)(yong)光(guang)合作(zuo)用(yong)(yong)或(huo)直接(jie)利(li)(li)(li)用(yong)(yong)污(wu)水等。也(ye)就(jiu)是說(shuo),地里的(de)(de)高粱稈,吃剩的(de)(de)香蕉皮,甚至是洗菜水都可(ke)以轉變成電能。
2、操作條件溫和
一般是在常溫(wen),常壓,接近中性的環境中工(gong)作的。這使得(de)電池維(wei)護成本低(di),安(an)全性強。微生(sheng)物的培養通常不需要苛刻的條(tiao)件。
3、資源利用率高、無污染
既然微(wei)生(sheng)物(wu)可以(yi)利(li)用(yong)如此多的(de)有機原料和無機原料,那么就(jiu)不必擔心要(yao)像(xiang)燒火爐一樣每天掏灰(hui),而(er)且(qie)不像(xiang)直(zhi)接(jie)燃燒那么烏煙(yan)瘴氣,能量利(li)用(yong)率也上了一個臺階。
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(sheng)物傳感(gan)器。
微生物燃料電池的利用方向
1、利用MPC輸出電能的特點(dian)進行新型能源(yuan)的開發(fa);
2、利用MPC電流與水中有機(ji)物之間的定(ding)量關系(xi)進(jin)行新型污水水質檢測方法的研究;
3、利用MPC的(de)(de)特殊(shu)(shu)環境對(dui)特殊(shu)(shu)性能的(de)(de)微(wei)生物(wu)進行馴化(hua)。
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