日本加快微生物发电实用化步伐

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导读:[据日本经济新闻网2014年8月20日报道]在日本,使用微生物来分解有机物从而产生电力的“微生物燃料电池”的研发正在成为研究热点。日本东京大学和积水化学工业(Sekisui Chemical)等机构将从2014年10月份开始在化学工厂内设置装置,启动工厂废水处理所需电力自给自足的实验。东京工业大学成功通过使用微细炭原料碳纳米管提高了发电效率。废水中富含的有机物可以作为燃料加以利用,因此日本各方面希望将其作为新的可再生能源,加快微生物发电实用化步伐。 东京药科大学和松下也参与了东京大学和积水化

[据日本经济新闻网2014年8月20日报道]在日本,使用微生物来分解有机物从而产生电力的“微生物燃料电池”的研发正在成为研究热点。日本东京大学和积水化学工业(Sekisui Chemical)等机构将从2014年10月份开始在化学工厂内设置装置,启动工厂废水处理所需电力自给自足的实验。东京工业大学成功通过使用微细炭原料碳纳米管提高了发电效率。废水中富含的有机物可以作为燃料加以利用,因此日本各方面希望将其作为新的可再生能源,加快微生物发电实用化步伐。

东京药科大学和松下也参与了东京大学和积水化学的实验。利用广泛存在于土壤里的微生物“地杆菌”(Geobacter)让微生物在廉价的金属电极表面繁殖,之后通过提高装置的密闭性来提高发电效率。

在利用可处理1升废水的小型装置进行的实验中,由微生物所发电力的40%得到了回收。从10月份开始将在积水化学的工厂内设置处理1000升(1立方米)废水的设备,启动废水处理所需电力的80%依靠“自给自足”的实验。要推向实用化,必须具备1天处理1000立方米废水的能力,将通过实验来解决面临的课题。未来输出功率有望达到10-20千瓦。计划10年以内推向实用化。

东京工业大学的大竹尚登教授成功开发出实现高效发电的系统。具体做法为在布满碳纳米管的网上繁殖面包酵母,然后让酵母分解有机物,和过去相比,发电效率提高至10倍。据称,在布满纳米管的网上微生物无法跑掉,发电效率因而得以提高。

微生物燃料电池的研究始于1970年代。工厂和家庭排出的废水中富含大量的有机物,可以在净化废水的同时实现发电。但是,一直以来由于发电效率太低,因此被认为很难推向实用化。

作为实用化所面临的课题,东京药科大学的渡边一哉教授指出“生物学和电气化学等不同学科领域的融合必不可少”。此前一直是微生物领域的研究人员在推进研发,如果擅长催化剂和材料研发的企业的研究人员也能参与研发,生物燃料电池的实用化将成为可能。

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