美研制出新型微生物燃料电池系统

近日报道，美国科学家开发出一种如家用洗衣机般大小的二合一新型设备，不仅能采用微生物净化污水，还能产生电力。相关研究报告已于3月29日在第243届美国化学学会全国会议及博览会上提交。

　　克雷格·文特尔研究所的奥里安娜博士说：“我们最初对集成创新技术的样机进行了改良，使其比以前能够更有效地处理污水，而成本下降一半;并且其能量回收能力从2%提高到13%左右。如果这项技术可以商业化，便可生产出更多的电力，最终可以免费处理污水，这意味着在发展中国家或美国南加州及其他缺水地区，通过这种循环技术使更多的废水变得清澈。

　　这种新型设备采用的是微生物燃料电池(MFC)，可利用氢气和氧气产生电力和饮用水。自然存在于污水中的微生物通过新陈代谢，能够消化分解污泥中的有机物质。奥里安娜博士说，新的微生物燃料电池使用了从传统污水处理厂得到的污水，甚至具有分解污泥中的苯和甲苯等有害污染物的潜力。

　　在圣迭戈附近的污水处理厂进行的实验中，该设备每周可处理20加仑到100加仑的废物量。研究人员用石墨电极和聚氯乙烯(PVC)框架取代了钛金属部件。正因如此，新微生物燃料电池处理废物的成本约每加仑150美元，仅为以前原型机的一半。该小组希望，最终能实现比现有水处理技术更具竞争力的成本，每加仑将低于20美元或更少。

　　同时，新设备的效率是以前原型机的6倍，将污泥转化为电能的效率为13%。研究人员解释说，一旦该设备扩大规模后，运行效率可达20%至25%，可产生足够电力来运行传统的污水处理厂。而据估计，一个典型的污水处理厂可能消耗1万户或更多家庭的电力。未来，微生物燃料电池有可能取代一些现有的城市污水处理系统。