微生物燃料電池生物質能利用現狀與展望

黃麗萍，成少安

1 大連理工大學環境學院 工業生態與環境工程教育部重點實驗室，大連 116024 2 浙江大學熱能工程研究所 能源清潔利用國家重點實驗室，杭州 310027

微生物燃料電池生物質能利用現狀與展望

黃麗萍1，成少安2

1 大連理工大學環境學院 工業生態與環境工程教育部重點實驗室，大連 116024 2 浙江大學熱能工程研究所 能源清潔利用國家重點實驗室，杭州 310027

作為一種新概念的廢物處理與能源化技術，微生物燃料電池研究在過去10年里取得了長足的進步和技術突破。本文在簡要介紹微生物燃料電池研究現狀基礎上，系統綜述了該技術及與其他技術耦合在生物質能利用方面的最新研究進展，重點分析了其中存在的問題，并展望了該技術在生物質能轉化和利用方面的研究前景。

微生物燃料電池，有機廢棄物處理，生物質能回收

Abstract:Microbial fuel cells(MFCs)that can harvest biomass energy from organic wastes through microbial catalysis have garnered more and more attention within the past decade due to its potential benefits to ecological environment.In this article, the updated progress in MFCs is reviewed, with a focus on frontier technologies such as chamber configurations, feedstock varieties and the integration of MFCs with microbial electrolysis cells for hydrogen production.And on the other hand, the challenges like development of cost-effective electrode materials, improvement of biomass energy recovery and power output, design and optimization of commercial MFC devices are presented.

Keywords:microbial fuel cells, organic waste treatment, biomass energy recovery

生物質能是植物葉綠素將太陽能轉化為化學能貯存在生物質內部的能量，這些生物質包括所有動物、植物、農作物、林產物、海產物(各種海草)、微生物以及由這些有生命物質派生、排泄和代謝的城市垃圾和廢水等。高效利用這些來源豐富、可再生的生物質能，被認為是取代化石燃料、減少溫室氣體排放、協調人類社會經濟快速發展對能源的廣泛需求與環境可持續發展矛盾的重要策略和途徑，是當今世界各國廣泛關注的熱點。傳統的生物質能轉化方式主要有生物質氣化、生物質液化、生物質固化、生物發酵等多種方式。……