胡雯雯
在現(xiàn)代城市中,廢水始終是一種讓人頭疼的產(chǎn)物,直接排放對(duì)環(huán)境污染極大,凈化處理的成本又太高。如今,美國(guó)的一些研究者找到了將其回收利用的新方法:發(fā)電。
美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)近日發(fā)現(xiàn):利用微生物燃料電池可以從廢水里面提取出電能。
“廢水中其實(shí)含有巨大的電能,但它們通常都被捆綁在有機(jī)分子上,難以提取和利用。我們發(fā)明了一種新型的微生物燃料電池,利用電池兩級(jí)之間的吸力將附在有機(jī)分子上的電子吸出來(lái),讓它們形成一股電流,從而產(chǎn)生電能。”
利用微生物和污染物發(fā)電的應(yīng)用也有其他形式,比如利用沼氣和甲烷發(fā)電,它們的原理是利用微生物先生成氫氣或甲烷,再轉(zhuǎn)化為電能。
而這項(xiàng)新研究的突破點(diǎn)在于,微生物在凈水過(guò)程中,直接產(chǎn)生的便是電能,不需要進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
其實(shí),利用微生物發(fā)電的想法多年前就有人提過(guò)了,但由于效率太低,一直讓人提不起興趣來(lái)。那么,這種新技術(shù)的發(fā)電效率如何呢?據(jù)介紹,每立方米廢水能產(chǎn)的電量是2000瓦,這個(gè)數(shù)字跟以往的微生物燃料電池發(fā)電技術(shù)相比,提高了10至50倍之多。
據(jù)該團(tuán)隊(duì)介紹,“我們這幾年進(jìn)行了一系列的改進(jìn),比如縮小陰陽(yáng)極之間的距離,應(yīng)用新的分隔區(qū)材料,微生物菌種進(jìn)化等。如果能大批量建設(shè)的話,平攤掉昂貴的初始費(fèi)用,這種污水處理系統(tǒng)的價(jià)格跟目前全球廣泛采用的活性污泥系統(tǒng)是不相上下的,再加上出售電力獲得的利潤(rùn),會(huì)讓它更有優(yōu)勢(shì)。”
目前在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,每年有近3%的耗電都是用來(lái)凈化廢水的,而這些電力又是靠燃料提供的,由此產(chǎn)生的花費(fèi)和溫室效應(yīng)不容小覷。
俄勒岡州立大學(xué)的研究者在實(shí)驗(yàn)室取得了不錯(cuò)的成績(jī)后,決定趁熱打鐵,進(jìn)行實(shí)地試點(diǎn)研究。研究者認(rèn)為目前最理想的選址是食品加工廠,因?yàn)槟抢锟梢苑€(wěn)定地產(chǎn)生大量含有電能的廢水。