微生物燃料電池原理
微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物燃電池(chi)是(shi)藉由(you)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物的(de)(de)催化反應,將化學(xue)能(燃料(liao))轉換為電能的(de)(de)組件。典型的(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物燃電池(chi)是(shi)由(you)陽極(ji)(ji)(ji)和(he)陰極(ji)(ji)(ji),以及一片質(zhi)子(zi)交換膜所構成(cheng),微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物于陽極(ji)(ji)(ji)分(fen)解(jie)氧化燃料(liao),并(bing)同時產(chan)生(sheng)(sheng)電子(zi)和(he)質(zhi)子(zi),電子(zi)可經由(you)外部電到達陰極(ji)(ji)(ji),而質(zhi)子(zi)則通過質(zhi)子(zi)交換膜到陰極(ji)(ji)(ji),在陰極(ji)(ji)(ji)會消耗電子(zi)和(he)質(zhi)子(zi)與(yu)氧結合產(chan)生(sheng)(sheng)水(shui)。
微生物燃料電池的優點
1、原料廣泛
可以利用(yong)一(yi)般燃(ran)料電池所不(bu)能利用(yong)的(de)多種有機(ji)、無機(ji)物質作為燃(ran)料,甚至可利用(yong)光合作用(yong)或直接利用(yong)污(wu)水等。也就是(shi)說,地里的(de)高粱稈,吃(chi)剩的(de)香蕉(jiao)皮,甚至是(shi)洗菜水都可以轉變成(cheng)電能。
2、操作條件溫和
一般(ban)是在常(chang)溫,常(chang)壓,接(jie)近(jin)中(zhong)性的環境中(zhong)工作(zuo)的。這使(shi)得(de)電池維(wei)護(hu)成本低(di),安(an)全性強。微(wei)生物(wu)的培(pei)養通常(chang)不需要苛(ke)刻(ke)的條件。
3、資源利用率高、無污染
既然微生物(wu)可以利用(yong)如此(ci)多的有機(ji)原料和(he)無機(ji)原料,那么就不必(bi)擔心要(yao)像(xiang)燒(shao)火爐一樣每天(tian)掏灰,而(er)且不像(xiang)直(zhi)接燃燒(shao)那么烏煙(yan)瘴氣(qi),能(neng)量利用(yong)率也上了(le)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、利用MPC輸出(chu)電(dian)能的特點進行新型能源的開發;
2、利用MPC電流(liu)與水中(zhong)有機物之間的定量關系進行新(xin)型(xing)污水水質檢測方法(fa)的研究;
3、利(li)用MPC的(de)特殊(shu)環境對特殊(shu)性能的(de)微生物進(jin)行馴化。
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