微生物燃料電池原理
微(wei)(wei)生(sheng)物燃電(dian)池(chi)是(shi)(shi)藉由(you)微(wei)(wei)生(sheng)物的(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)反應,將化(hua)(hua)(hua)學(xue)能(neng)(燃料)轉換(huan)(huan)為電(dian)能(neng)的(de)組件。典型的(de)微(wei)(wei)生(sheng)物燃電(dian)池(chi)是(shi)(shi)由(you)陽極和陰(yin)(yin)極,以(yi)及一片質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)交換(huan)(huan)膜(mo)所(suo)構成,微(wei)(wei)生(sheng)物于陽極分解氧(yang)化(hua)(hua)(hua)燃料,并同時(shi)產(chan)生(sheng)電(dian)子(zi)(zi)和質(zhi)(zhi)子(zi)(zi),電(dian)子(zi)(zi)可經(jing)由(you)外(wai)部電(dian)到(dao)達陰(yin)(yin)極,而質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)則通過質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)交換(huan)(huan)膜(mo)到(dao)陰(yin)(yin)極,在陰(yin)(yin)極會消耗電(dian)子(zi)(zi)和質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)與氧(yang)結合產(chan)生(sheng)水。
微生物燃料電池的優點
1、原料廣泛
可以利(li)用(yong)(yong)一般燃料電池所不能(neng)利(li)用(yong)(yong)的(de)(de)多種有機、無機物質作(zuo)為燃料,甚至可利(li)用(yong)(yong)光(guang)合作(zuo)用(yong)(yong)或直接利(li)用(yong)(yong)污(wu)水(shui)等。也就是(shi)說,地里(li)的(de)(de)高粱稈(gan),吃剩的(de)(de)香蕉(jiao)皮,甚至是(shi)洗菜(cai)水(shui)都可以轉變成電能(neng)。
2、操作條件溫和
一般是在常溫(wen),常壓,接近中(zhong)性的(de)環(huan)境中(zhong)工作的(de)。這使得電池(chi)維護成本低(di),安全性強(qiang)。微生物(wu)的(de)培養通常不需要苛刻的(de)條件。
3、資源利用率高、無污染
既然微(wei)生物可(ke)以利(li)用(yong)如(ru)此多的有機原料和無機原料,那么(me)(me)就不必擔(dan)心要像燒火爐一樣每天掏灰,而且不像直接燃燒那么(me)(me)烏煙瘴氣,能(neng)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、生物傳感器。
微生物燃料電池的利用方向
1、利(li)用MPC輸出電能的(de)特點進行(xing)新型能源的(de)開發;
2、利用MPC電流與水中有機物之間(jian)的(de)(de)定量關系進行新型污水水質檢測方法的(de)(de)研究(jiu);
3、利用MPC的特(te)(te)殊環境對特(te)(te)殊性能的微(wei)生物進行(xing)馴(xun)化。
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