@ 2014.01.23 , 00:52

尿液供电一步步走向现实

通过人类排泄物来为房屋提供能源的概念也许并不那么吸引人,但实际上它可以在相当大的程度上改变许多发展中国家的人们的生活。英国科学家已经证明,他们可以通过使用尿液来供给微生物燃料电池,使其可以为手机充电。 他们旨在扩大其创新成果的规模,正在设计一种精巧的浴室系统,来提供给急需电力和卫生设施的偏远和贫困地区。

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图中所示为 Ioannis Ieropoulos 博士在布里斯托尔机器人实验室里,手中拿着搭载了微生物燃料电池堆的手机进行展示。他坚信这项新技术终有一天会为发展中国家的家庭提供电力。

这项研究是在梅琳达和比尔·盖茨基金会的支持下进行的,该基金会热衷于设计一套安装在浴室中收集尿液的全功能系统。这个系统可以像一般的电源等一样为房屋提供光和能量。该系统正在由西英格兰(UWE)和布里斯托尔大学合作组建的机器人实验室中进行开发。西英格兰大学(UWE)的项目和研究负责人 Ioannis Ieropoulos 博士说道:“这种燃料源的美妙之处,就在于我们并不依靠自然界的风或太阳光这样的不稳定能量。” “使用这种终极废物作为一种能源形式提供电力,是十分环保的。”

微生物燃料电池
微生物燃料电池是一种能量转换器,其利用活微生物的代谢,直接把有机物转化为电能。这种电能是微生物的自然生命周期的一个副产品。微生物代谢越多的原料(例如尿液),它们就需要花费更多的时间并产生更多的能量。微生物燃料电池的发电量相对较小,研究人员目前还仅仅只能使用它们完成较低水平的能量存储和积累,只能满足较短的充放电周期的电容器的使用。科学家们声称,这是他们第一次成功使用微生物燃料电池直接向类似移动电话这样的设备进行充电,这应该被看做是一个显著的突破。

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图中放置着一些燃料电池。它们通过尿液作为原料来进行发电。研究人员已经成功地使用这种电能为一台三星的手机充电。

Ieropoulos 博士表示,微生物燃料电池目前已经可以产生足够的电能,以供人们使用电话发送短信,浏览网页,或者是进行较短时间的通话。这项技术的原理就是使用装载在燃料电池中作为生物催化剂的天然微生物,利用这些天然微生物代谢尿液从而产生电子,然后电子连接到一个阴极上,从而产生电流。 这项技术已经被证实可以小规模的使用,所以科学家们的下一个目标就是改进电池,使其可以为强力淋浴和客厅照明等这种大消耗的项目供能。

英国伦敦的亚当斯密研究所的研究员 Tim Worstall 表示,他并不确定这种把经费花在开发细胞之上的行为比运用这些经费去进行传统的基础设施建设要更好。他在《动力科技》的报道中说道:“现在真正需要研究的问题是,在世界各地那些污水处理,饮用水和电能问题三者中只存在一种或两种,或者根本不存在这些问题的地方,这项技术是否还有意义。”他补充说:“这项技术的使用,真的比花钱去建设那些基础设施项目要节约成本?”这可能要到最后才能得到答案,到底是燃料电池技术,还是基础设施项目最先改变人们的生活。本文译自 dailymail,由译者 老人爱怡 基于创作共用协议(BY-NC)发布。

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图中展示了一个单一的微生物燃料电池。这种燃料电池作为能量转换器可以通过活生物的代谢,直接将有机物转化为电能。


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