美開發(fā)出凈水發(fā)電“二合一”型微生物燃料電池

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，美國(guó)科學(xué)家開發(fā)出一種如家用洗衣機(jī)般大小的二合一新型設(shè)備，不僅能采用微生物凈化污水，還能產(chǎn)生電力。相關(guān)研究報(bào)告已于3月29日在第243屆美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)全國(guó)會(huì)議及博覽會(huì)上提交。

　　克雷格．文特爾研究所的奧里安娜博士說：“我們最初對(duì)集成創(chuàng)新技術(shù)的樣機(jī)進(jìn)行了改良，使其比以前能夠更有效地處理污水，而成本下降一半；并且其能量回收能力從2％提高到13％左右。如果這項(xiàng)技術(shù)可以商業(yè)化，便可生產(chǎn)出更多的電力，最終可以免費(fèi)處理污水，這意味著在發(fā)展中國(guó)家或美國(guó)南加州及其他缺水地區(qū)，通過這種循環(huán)技術(shù)使更多的廢水變得清澈。

　　這種新型設(shè)備采用的是微生物燃料電池（MFC），可利用氫氣和氧氣產(chǎn)生電力和飲用水。自然存在于污水中的微生物通過新陳代謝，能夠消化分解污泥中的有機(jī)物質(zhì)。奧里安娜博士說，新的微生物燃料電池使用了從傳統(tǒng)污水處理廠得到的污水，甚至具有分解污泥中的苯和甲苯等有害污染物的潛力。

　　在圣迭戈附近的污水處理廠進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，該設(shè)備每周可處理20加侖到100加侖的廢物量。研究人員用石墨電極和聚氯乙烯（PVC）框架取代了鈦金屬部件。正因如此，新微生物燃料電池處理廢物的成本約每加侖150美元，僅為以前原型機(jī)的一半。該小組希望，最終能實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有水處理技術(shù)更具競(jìng)爭(zhēng)力的成本，每加侖將低于20美元或更少。

　　同時(shí)，新設(shè)備的效率是以前原型機(jī)的6倍，將污泥轉(zhuǎn)化為電能的效率為13％。研究人員解釋說，一旦該設(shè)備擴(kuò)大規(guī)模后，運(yùn)行效率可達(dá)20%至25％，可產(chǎn)生足夠電力來運(yùn)行傳統(tǒng)的污水處理廠。而據(jù)估計(jì)，一個(gè)典型的污水處理廠可能消耗1萬戶或更多家庭的電力。未來，微生物燃料電池有可能取代一些現(xiàn)有的城市污水處理系統(tǒng)。