廢水中取電

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。