在細(xì)菌培養(yǎng)箱中培育可用于發(fā)電的微生物
閱讀：2433 發(fā)布時(shí)間：2017-12-30
本文為您介紹了在細(xì)菌培養(yǎng)箱中培育可用于發(fā)電的微生物的歷史和現(xiàn)狀。
煤炭,、石油,、天然氣，是當(dāng)前人類(lèi)生活中的主要能源,。隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展和生活水平的提高,，需要消耗的能量日益增多?？墒沁@些大自然恩賜的能源物質(zhì)是通過(guò)千萬(wàn)年的地殼變化而逐漸積累起來(lái)的,，數(shù)量雖多，但畢竟有限,。因此,，人們終將面臨能源危機(jī)的一天。當(dāng)然,，人們可以從許多方面獲取能源,。例如太陽(yáng)能就是一個(gè)巨大的能源,。此外像地?zé)帷⑺?、原子核裂變都可以放出大量的熱能,。試?yàn)研究表明，利用微生物發(fā)電,，向人們展示了美好的前景,。
電池有很多種類(lèi)，燃料電池是這個(gè)家族中的*,。一般電池是由正極,、負(fù)極、電解質(zhì)三部分構(gòu)成,，燃料電池也是這樣：讓燃料在負(fù)極的一頭發(fā)生化學(xué)反應(yīng),，失去電子;讓氧化劑在正極的一頭發(fā)生反應(yīng)，得到從負(fù)極經(jīng)過(guò)導(dǎo)線(xiàn)跑過(guò)來(lái)的電子,。細(xì)菌培養(yǎng)箱同普通電池一樣,，這時(shí)候?qū)Ь€(xiàn)里就有電流通過(guò)。燃料電池可以用氫,、聯(lián)氨,、甲醇、甲醛,、甲烷,、乙烷等作燃料，以氧氣,、空氣,、雙氧水等為氧化劑。現(xiàn)在我們可以利用微生物的生命活動(dòng)產(chǎn)生的所謂“電極活性物質(zhì)”作為電池燃料,，然后通過(guò)類(lèi)似于燃料電池的辦法,，把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，成為微生物電池,。
作為微生物電池的電極活性物質(zhì),，主要是氫、甲酸,、氨等,。例如，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不少能夠產(chǎn)氫的細(xì)菌,，其中屬于化能異養(yǎng)菌的有30多種,，它們能夠發(fā)酵糖類(lèi)、醇類(lèi),、有機(jī)酸等有機(jī)物.吸收其中的化學(xué)能來(lái)滿(mǎn)足自身生命活動(dòng)的需要,，同時(shí)把另一部分的能量以氫氣的形式釋放出來(lái),。有了這種氫作燃料，就可以制造出氫氧型的微生物電池來(lái),。
在密閉的宇宙飛船里,，宇航員排出的尿怎么辦?美國(guó)宇航局設(shè)計(jì)了一種巧妙的方案：用微生物中的芽孢桿菌來(lái)處理尿，生產(chǎn)出氨氣,，以氨作電極活性物質(zhì),，就得到了微生物電池，這樣既處理了尿,，又得到了電能,。一般在宇航條件下,，每人每天排出22克尿素,，能得到47瓦電力。同樣的道理,，也可以讓微生物(細(xì)菌培養(yǎng)箱)從廢水的有機(jī)物當(dāng)中取得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能源,，生產(chǎn)出電池所需要的燃料。盡管微生物電池還處在試驗(yàn)研究的階段,，但它預(yù)示著不久的將來(lái),，將給人類(lèi)提供更多能源。
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