美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)環(huán)境工程系教授Bruce Logan的研究組正在嘗試開(kāi)發(fā)微生物燃料電池,可以把未經(jīng)處理的污水轉(zhuǎn)變成干凈的水,同時(shí)發(fā)電。無(wú)論對(duì)發(fā)展中國(guó)家還是發(fā)達(dá)國(guó)家,這項(xiàng)“一舉兩得”的技術(shù)都相當(dāng)誘人。更誘人的是,據(jù)美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)(NSF)網(wǎng)站消息,該項(xiàng)技術(shù)未來(lái)還可能實(shí)現(xiàn)海水淡化,成為“一舉三得”的技術(shù)。
污水處理費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢(qián)還消耗大量能量,基本是個(gè)只投入不產(chǎn)出的行業(yè),也是讓各國(guó)政府頭疼的一大難題。有數(shù)據(jù)稱(chēng),5%的電力消費(fèi)被用于污水處理。根據(jù)美國(guó)國(guó)家發(fā)展委員會(huì)統(tǒng)計(jì),美國(guó)每年需要處理330億加侖的生活污水,處理費(fèi)用大約為250億美元,其中大部分為能源成本。
因此,又能凈化水質(zhì)、又能發(fā)電的微生物燃料電池一旦出現(xiàn),將有望把污水處理變成一個(gè)有利可圖的產(chǎn)業(yè)。Logan認(rèn)為,未來(lái)污水處理廠通過(guò)使用微生物燃料電池不僅可以滿足自身用電,還能向外輸電。
傳統(tǒng)的燃料電池利用氫氣發(fā)電,但Logan和他的研究小組首次嘗試使用富含有機(jī)物的污水來(lái)發(fā)電。理論上說(shuō),直接將污水倒入燃料電池就可以發(fā)電同時(shí)凈化污水。該電池系統(tǒng)的工作原理是:污水中的細(xì)菌以有機(jī)物為食,隨之釋放電子,電子在燃料電池的碳棒上集聚,在水中形成電流回路。一旦放電能力提高到一定程度,就可加以利用。
早在2005年,Logan的小組就宣布研制出微生物燃料電池。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里產(chǎn)生了72瓦的電流,用以驅(qū)動(dòng)一個(gè)小風(fēng)扇。