污水發(fā)電技術(shù)將走出實驗室

近日，美國俄勒岡州立大學(xué)的工程師們在改善微生物燃料電池性能方面取得突破。他們研制出一種可以直接利用污水來發(fā)電的新型微生物燃料電池，這或許會使今后的污水處理廠在用電方面不但可以自給自足，甚至還能夠向外供電。

相比傳統(tǒng)微生物燃料電池，這種新型電池的發(fā)電效率可高出10～100倍。研究者表示，這項既可以處理污水又可以發(fā)電的技術(shù)將徹底改變?nèi)蛭鬯幚順I(yè)，替代目前已經(jīng)使用了近一個世紀(jì)的活性污泥處理法。在美國國家科學(xué)基金會資助下，相關(guān)成果日前發(fā)表于專業(yè)期刊《能源與環(huán)境科學(xué)》。

“如果該技術(shù)能夠商業(yè)化，污水處理廠將從耗電大戶變成發(fā)電大戶?！倍砝諏萘⒋髮W(xué)生物與生態(tài)工程系副教授HongLiu說：“它將產(chǎn)生世界性影響，節(jié)省大量資金，并促進(jìn)能源的可持續(xù)利用?！?/p>

據(jù)專家估計，在歐美發(fā)達(dá)國家，每年有約3%的電力用于污水處理，不但消耗了大量燃料，還導(dǎo)致了溫室氣體的排放。若這項新技術(shù)能發(fā)揮其最大潛力，理論上將提供數(shù)倍于目前污水處理廠所消耗的電能，且不排放任何溫室氣體。

實際上，科學(xué)家?guī)资昵熬鸵呀?jīng)發(fā)現(xiàn)某些微生物具有發(fā)電的能力，而該校研究人員幾年前已經(jīng)開發(fā)出了此項技術(shù)的原型，但當(dāng)時的技術(shù)并不能產(chǎn)生足夠的電力。

通過不斷的改進(jìn)，如縮小正負(fù)極的間距，培養(yǎng)更有效的微生物以及采用一種新型分離材料，目前的技術(shù)可以從每立方米的污水中生產(chǎn)出2 kW的電能，其效率遠(yuǎn)超現(xiàn)有微生物電池。

同時，相對于另一種利用污水來發(fā)電的方法沼氣發(fā)電法，此項技術(shù)不僅效率更高，而且不會產(chǎn)生硫化氫、甲烷等有害氣體或溫室氣體。

目前，該技術(shù)已經(jīng)在實驗室得到充分驗證，HongLiu表示，下一步將尋找合適的實際測試對象?！拔覀兂醪酱蛩闩c一家食品加工廠進(jìn)行合作，該廠可以穩(wěn)定排放一種污染物與比例相對固定的廢水。”HongLiu說。

另據(jù)該校研究人員介紹，未來的研究將集中在尋找發(fā)電效率更高的微生物、降低相關(guān)材料成本等方面。

摘編自互聯(lián)網(wǎng)