胡雯雯
在現代城市中,廢水始終是一種讓人頭疼的產物,直接排放對環境污染極大,凈化處理的成本又太高。如今,美國的一些研究者找到了將其回收利用的新方法:發電。
美國俄勒岡州立大學的研究團隊近日發現:利用微生物燃料電池可以從廢水里面提取出電能。
“廢水中其實含有巨大的電能,但它們通常都被捆綁在有機分子上,難以提取和利用。我們發明了一種新型的微生物燃料電池,利用電池兩級之間的吸力將附在有機分子上的電子吸出來,讓它們形成一股電流,從而產生電能。”
利用微生物和污染物發電的應用也有其他形式,比如利用沼氣和甲烷發電,它們的原理是利用微生物先生成氫氣或甲烷,再轉化為電能。
而這項新研究的突破點在于,微生物在凈水過程中,直接產生的便是電能,不需要進行轉化。
其實,利用微生物發電的想法多年前就有人提過了,但由于效率太低,一直讓人提不起興趣來。那么,這種新技術的發電效率如何呢?據介紹,每立方米廢水能產的電量是2000瓦,這個數字跟以往的微生物燃料電池發電技術相比,提高了10至50倍之多。
據該團隊介紹,“我們這幾年進行了一系列的改進,比如縮小陰陽極之間的距離,應用新的分隔區材料,微生物菌種進化等。如果能大批量建設的話,平攤掉昂貴的初始費用,這種污水處理系統的價格跟目前全球廣泛采用的活性污泥系統是不相上下的,再加上出售電力獲得的利潤,會讓它更有優勢。”
目前在歐美等發達國家,每年有近3%的耗電都是用來凈化廢水的,而這些電力又是靠燃料提供的,由此產生的花費和溫室效應不容小覷。
俄勒岡州立大學的研究者在實驗室取得了不錯的成績后,決定趁熱打鐵,進行實地試點研究。研究者認為目前最理想的選址是食品加工廠,因為那里可以穩定地產生大量含有電能的廢水。