生物電池有什么優(yōu)點(diǎn)？

熱心網(wǎng)友：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們利用樹葉、核桃殼、玉米芯、垃圾、鋸末等廢物為“燃料”，用來制造電池，這類電池叫生物電池。和普通電池相比，生物電池有很多優(yōu)點(diǎn)，它不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，不放熱，不損壞電路板，成本低，而且無噪聲，不污染環(huán)境，也不易失火和爆炸?，F(xiàn)在，一些海上信號(hào)燈、航標(biāo)燈和海上無線電設(shè)備已經(jīng)使用由細(xì)菌、海水等有機(jī)物發(fā)電的生物電池。用生物電池作動(dòng)力的模型船，也已經(jīng)在大海中航行了。有人設(shè)想把整個(gè)海洋作為一個(gè)巨大的生物電池，在海洋上建立起電力工業(yè)基地。還有人設(shè)想，將生物電池作為一種電力來源，在宇宙飛船上使用。大家知道，載人宇宙飛船在太空中航行時(shí)，宇航員生活在一個(gè)封閉的環(huán)境中，如果在飛船中設(shè)計(jì)建立一個(gè)物質(zhì)轉(zhuǎn)變的閉合循環(huán)系統(tǒng)，就可以將宇宙航代謝排出的二氧化碳、尿、糞轉(zhuǎn)化成可以利用的氧氣、水和食物。要實(shí)現(xiàn)飛船內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)，生物電池是必不可少的。美國科學(xué)家經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，已在發(fā)射的“雙子星座”和“阿波羅”號(hào)宇宙飛船上使用了生物電池。生物電池放出電能，用來通信和控制宇宙飛船，使飛船內(nèi)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)。飛船沒有什么廢物可丟棄，就可以輕裝前進(jìn)，飛向神秘的太空深處。

熱心網(wǎng)友：煤炭、石油、天然氣，是當(dāng)前人類生活中的主要能源。隨著人類社會(huì)的發(fā)展和生活水平的提高，需要消耗的能量日益增多?？墒沁@些大自然恩賜的能源物質(zhì)是通過千萬年的地殼變化而逐漸積累起來的，數(shù)量雖多，但畢竟有限。因此，人們終將面臨能源危機(jī)的一天。 當(dāng)然，人們可以從許多方面獲取能源。例如太陽能就是一個(gè)巨大的能源。此外像地?zé)?、水力、原子核裂變都可以放出大量的熱能。試?yàn)研究表明，利用微生物發(fā)電，向人們展示出美好的前景。 電池有很多種類，燃料電池是這個(gè)家族中的后起之秀。一般電池是由正極、負(fù)極、電解質(zhì)三部分構(gòu)成，燃料電池也是這樣：讓燃料在負(fù)極的一頭發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，失去電子；讓氧化劑在正極的一頭發(fā)生反應(yīng)，得到從負(fù)極經(jīng)過導(dǎo)線跑過來的電子。同普通電池一樣，這時(shí)候?qū)Ь€里就有電流通過。 燃料電池可以用氫、聯(lián)氨、甲醇、甲醛、甲烷、乙烷等作燃料，以氧氣、空氣、雙氧水等為氧化劑?，F(xiàn)在我們可以利用微生物的生命活動(dòng)產(chǎn)生的所謂“電極活性物質(zhì)”作為電池燃料，然后通過類似于燃料電池的辦法，把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，成為微生物電池。 作為微生物電池的電極活性物質(zhì)，主要是氫、甲酸、氨等等。例如，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不少能夠產(chǎn)氫的細(xì)菌，其中屬于化能異養(yǎng)菌的有三十多種，它們能夠發(fā)酵糖類、醇類、有機(jī)酸等有機(jī)物，吸收其中的化學(xué)能來滿足自身生命活動(dòng)的需要，同時(shí)把另一部分的能量以氫氣的形式釋放出來。有了這種氫作燃料，就可以制造出氫氧型的微生物電池來。 在密閉的宇宙飛船里，宇航員排出的尿怎么辦？美國宇航局設(shè)計(jì)了一種巧妙的方案：用微生物中的芽孢桿菌來處理尿，生產(chǎn)出氨氣，以氨作電極活性物質(zhì)，就得到了微生物電池，這樣既處理了尿，又得到了電能。一般在宇航條件下，每人每天排出22克尿，能得到47瓦電力。同樣的道理，也可以讓微生物從廢水的有機(jī)物當(dāng)中取得營養(yǎng)物質(zhì)和能源，生產(chǎn)出電池所需要的燃料。 盡管微生物電池還處在試驗(yàn)研究的階段，但它預(yù)示著不久的將來，將給人類提供更多的能源。