微生物燃料電池原理
微(wei)生(sheng)物燃(ran)(ran)(ran)電(dian)(dian)(dian)池是(shi)藉由(you)微(wei)生(sheng)物的催化(hua)反應,將化(hua)學能(燃(ran)(ran)(ran)料(liao))轉換(huan)為電(dian)(dian)(dian)能的組件(jian)。典型(xing)的微(wei)生(sheng)物燃(ran)(ran)(ran)電(dian)(dian)(dian)池是(shi)由(you)陽極(ji)(ji)和(he)(he)陰極(ji)(ji),以及(ji)一片(pian)質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)(zi)交換(huan)膜所(suo)構(gou)成,微(wei)生(sheng)物于(yu)陽極(ji)(ji)分解氧化(hua)燃(ran)(ran)(ran)料(liao),并同(tong)時產生(sheng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)和(he)(he)質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)(zi),電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)可經由(you)外(wai)部電(dian)(dian)(dian)到達陰極(ji)(ji),而質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)(zi)則(ze)通過質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)(zi)交換(huan)膜到陰極(ji)(ji),在陰極(ji)(ji)會(hui)消耗電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)和(he)(he)質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)(zi)與氧結合產生(sheng)水。
微生物燃料電池的優點
1、原料廣泛
可以(yi)利(li)用一般燃料電(dian)池所不能利(li)用的(de)多種有機(ji)、無機(ji)物(wu)質作為(wei)燃料,甚至可利(li)用光合作用或(huo)直接利(li)用污水等(deng)。也就是(shi)說,地里的(de)高粱稈,吃剩(sheng)的(de)香蕉皮,甚至是(shi)洗(xi)菜水都可以(yi)轉變成電(dian)能。
2、操作條件溫和
一般是在常(chang)溫,常(chang)壓(ya),接近中性的(de)環境中工作的(de)。這使(shi)得電池(chi)維護(hu)成(cheng)本(ben)低,安(an)全性強。微生物(wu)的(de)培(pei)養(yang)通常(chang)不需要苛刻的(de)條件。
3、資源利用率高、無污染
既然微生物可以利用(yong)如此多的(de)有機(ji)原(yuan)料和無機(ji)原(yuan)料,那么就不必擔心(xin)要像(xiang)燒火爐一樣每(mei)天掏灰,而且不像(xiang)直接燃燒那么烏(wu)煙瘴氣,能量(liang)利用(yong)率(lv)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(wu)傳感器。
微生物燃料電池的利用方向
1、利用MPC輸(shu)出電(dian)能(neng)的(de)特點進行新型能(neng)源的(de)開發;
2、利用(yong)MPC電(dian)流與水(shui)中有機物之間的定量關系進(jin)行新型污水(shui)水(shui)質檢測方法(fa)的研究;
3、利用MPC的(de)(de)特殊環境(jing)對特殊性能的(de)(de)微生(sheng)物進(jin)行馴化。
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