尚處于實驗室階段 但應用前景廣闊
中國科學院廣州能源所研究員孔曉英在接受采訪時表示,微生物燃料電池目前還處于實驗室研究階段。但經過科研工作者的不懈努力,它在各個方面都取得了顯著突破。
微生物燃料電池的應用范圍相當廣泛,塬料已由簡單的葡萄糖、乙酸發展到各種廢水、農業和畜牧廢棄物、城市生活有機垃圾、海水河水沉積物等復雜的材料。在功能上,也由單純的產電拓展到處理廢水、輔助產氫、海水淡化、土壤修復及CO2的捕獲等。“微生物燃料電池有很多不同的‘模樣’,從兩室到陰極和質子膜壓合在一起的單室,從有膜到無膜,從電池單體到電池組,小到紐扣電池,大到大型柱狀電池,無不體現了科研人員豐富的想象力及創造力。”孔老師說。
據孔老師介紹,微生物燃料電池與其他電池相比,具有燃料來源多樣化、操作條件溫和、無需能量輸入、能量利用的高效性、生物相容性等獨有特點。但是與化學燃料電池相比,微生物燃料電池的功率輸出大約低4個數量級。
“雖然微生物燃料電池在電能輸出方面沒有競爭優勢,但是在很多方面有很好的應用前景,可以發展為廉價、長效的電能系統。將廢水中的有機污染物轉變成電能,能為邊遠地區或無人的地方提供微能源,修復土壤,淡化鹽水,協助產氫,它還可以成為新型的人體起搏器、生物傳感器等。”孔老師說,“然而,如何集成各方面的優勢技術,使微生物燃料電池得到廣泛應用是亟待解決的問題。另外,利用復雜有機物產電的機制、微生物群落代謝網絡等問題仍需深入研究。”
優勢:將有機物“變廢為寶”
英國布里斯托爾機器人實驗室的研究人員克里斯˙梅爾赫什表示,從理論上來說,只需要找到合適的微生物,微生物燃料電池可由任何有機物質來驅動。