一項最新研究發現,家用小型污水凈化裝置不僅能凈水,還可以發電,適合作為發展中國家城鎮和邊遠社區的小型分布式電源。
據科學與發展網(SciDev.Net)報道,研究人員在這些小型裝置中放入了希瓦氏菌屬沙雷氏菌,這種細菌能夠分解污水中的有機物,生成電子和質子。如果在電極之中讓這種細菌作用于污水,這個過程就可以產生電流。
這個想法在幾年前就有過,但是到目前為止,微生物燃料電池仍未能產生足夠的電量,甚至連一些基本的電器也無法帶動。不過,現在研究者們設計出了一種可以從細菌中捕捉更多電子的電極,因此功率更強的電池被開發出來。這種新型電池通過黃金納米涂層能將產生的電量提高到可用的程度。
“我預計在不久的將來,小型家用污水處理裝置將取代污水處理廠。”美國俄勒岡州立大學研究員、研究報告的作者之一劉紅(音譯)表示。
在近期發表在《生物傳感器和生物電子學》雜志上的論文中,研究人員表示,納米涂層可將電池的性能提高20倍,產生的電流足夠驅動一只燈泡或一個小風扇。
“這聽上去是一個有趣的、科學的發現。”亞利桑那州立大學生物設計研究所的一名研究人員布魯斯·里特曼(BruceRittmann)說。但是他也認為,污水處理裝置發電盡管應用前景廣闊,但目前它所產生的電流仍然較小。
研究人員承認他們這一設備的局限性,但是他們計劃提高系統的效率,使其在三至五年內達到商業應用級別。
“我們向目標邁出了重要的一步,但仍然需要一些改進。”俄勒岡州立大學研究員、研究報告的作者之一弗蘭克?查普蘭(FrankChaplen)說。
他們相信,用納米級的鐵顆粒制造電極也會有不錯的表現,而且這將大大節約成本。
國際能源顧問特歐·桑切斯(TeoSanchez)表示:“這技術看上去相對簡單,但對于發展中國家進行小規模、分散型的應用應該是比較有意義的。”桑切斯供職于促進科技發展的“實際行動”(PracticalAction)慈善機構。
他補充說:“研究表明,污水發電從科學上講是可行的,但是下一步就要看它在經濟上是否可行。”(賀嬌)