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微生物電池的電極活性物質有哪些?

作者:訪客發布時間:2021-10-10分類:催化劑及助劑瀏覽:90


導讀:電池有很多種類,燃料電池是這個家族中的后起之秀。一般電池是由正極、負極、電解質三部分構成,燃料電池也是這樣:讓燃料在負極的一頭發生化學反應,失去電子;讓氧化劑在正級的一頭發生反應,...

電池有很多種類,燃料電池是這個家族中的后起之秀。一般電池是由正極、負極、電解質三部分構成,燃料電池也是這樣:讓燃料在負極的一頭發生化學反應,失去電子;讓氧化劑在正級的一頭發生反應,得到從負極經過導線跑過來的電子。同普通電池一樣,這時候導線里就有電流通過。
燃料電池可以用氫、聯氨、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。現在我們可以利用微生物的生命活動產生的所謂“電極活性物質”作為電池燃料,然后通過類似于燃料電池的辦法,把化學能轉換成電能,成為微生物電池。
作為微生物電池的電極活性物質,主要是氫、甲酸、氨等等。例如,人們已經發現不少能夠產氫的細菌,其中屬于化能異養菌的有三十多種,它們能夠發酵糖類、醇類、有機酸等有機物,吸收其中的化學能來滿足自身生命活動的需要,同時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a686964616fe58685e5aeb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?美國宇航局設計了一種巧妙的方案:用微生物中的芽孢桿菌來處理尿,生產出氨氣,以氨作電極活性物質,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物當中取得營養物質和能源,生產出電池所需要的燃料。
盡管微生物電池還處在試驗研究的階段,但它預示著不久的將來,將給人類提供更多的能源。

標簽:電極微生物活性


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