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沉积物微生物燃料电池可处理含硫废水

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简述信息一览:

微生物燃料电池的介绍

总的来说,微生物燃料电池技术是一场绿色科技的革命,它革新了废水处理的方式,展示了生态与能源之间的和谐共生,是我们应对能源危机、推动可持续发展的重要工具。

微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。

 沉积物微生物燃料电池可处理含硫废水
(图片来源网络,侵删)

一块微生物燃料电池,理论上最大可以产生2伏特电压。但是可以像电池一样把足够多的燃料电池并联和串联起来,产生足够高的电压来作为一种有实际应用的电源。

微生物燃料电池则是利用微生物的代谢活动,将有机物氧化成二氧化碳和水,并在此过程中产生电能。这种电池中的微生物起到催化剂的作用,加速了化学反应的进行。 直接生物燃料电池 直接生物燃料电池是指燃料和氧化剂直接在电池内部进行反应的电池。

微生物燃料电池(Microbialfuelcell,简称MFC)是一种将有机物质转化为电能的生物电化学系统。利用微生物在媒介物中的代谢过程中产生的电子传递到电极上,从而产生电流,实现了废弃物处理和能源回收的双重效益。

 沉积物微生物燃料电池可处理含硫废水
(图片来源网络,侵删)

微生物燃料电池的进展

1、引言 微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells,MFCs),是一种以微生物为阳极催化剂,将有机物中的化学能直接转化为电能的装置。1911年,英国植物学家Potter便发现细菌培养液可产生电流,这是关于微生物燃料电池的最早报道。近年来,MFC技术因其诸多优点及应用范围的扩大,引起了世界各国研究者的高度关注。

2、微生物燃料电池的研究早在二十世纪七十年代就有开展,但是直到最近两年,随着其功率的提高才成为研究热点。其基本原理与与燃料电池相似,但可以利用更复杂的燃料(如葡萄糖,蔗糖,乙酸盐等)来产生电流,因此可以在处理污水的同时实现电力输出。

3、蒸蒸日上。在国家重大水污染专项和城市水资源与水环境国家重点实验室的支持下国内微生物燃料电池研究现状蒸蒸日上。微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。

微生物燃料电池是怎样研发的?

1、甲醇、甲醛、甲烷、乙烷等作燃料,以氧气、空气、双氧水等为氧化剂。现在我们可以利用微生物的生命活动产生的所谓“电极活性物质”作为电池燃料,然后通过类似于燃料电池的办法,把化学能转换成电能,成为微生物电池。尽管微生物电池还处在试验研究的阶段,但它预示着不久的将来,将给人类提供更多的能源。

2、全面的看,作为一种参考,以高速率的厌氧消化手段从生物量中重获能量的资本支出约为安装每百万瓦生产量花费100万瓦。后一数值也同样适用于通过传统的燃烧途径、风力涡轮机以及化学染料电池等方法利用化石燃料产能。因此这一手段也处于竞争之地。何况目前,微生物燃料电池尚未达到这一水准的功率输出。

3、微生物燃料电池的概念已经提出将近三十年了。当时一个英国研究人员在碳水化合物中培养细菌的过程中,连接两个电极时,观测到了微弱的电流。尽管它还只处于实验室研究阶段。但其研究已经逐渐成形,有望成为一种替代能源。事实上,光合作用细菌可以有效地从它们的食物中分离出能量。

4、作为微生物电池的电极活性物质,主要是氢、甲酸、氨等。例如,人们已经发现不少能够产氢的细菌,其中属于化能异养菌的有30多种,它们能够发酵糖类、醇类、有机酸等有机物,吸收其中的化学能来满足自身生命活动的需要,同时把另一部分的能量以氢气的形式释放出来。

5、英国植物学家potter,开创;剑桥大学cohen教授构建了微生物电池堆;1***0,生物燃料电池概念确定;1980后,生物燃料电池输出功率有较大提高2002,bond发现特殊微生物地杆菌;2006,美国bruce教授、byung(韩国)和比利时willy教授在MFC上做了大量研究。

【科学材料站】微生物燃料电池专题1:微生物燃料电池-结构及其工作原理...

1、微生物燃料电池的构建,尤其是Shewanella和Geobacter等细菌的运用,是关键的一环。光合细菌和混合细菌的加入,为发电过程增添了多样性。通过有机废物的厌氧氧化,MFC实现了高效能源转换,同时具备曝气和生物修复的多重功能。

2、微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。

3、年2月19日据物理学家组织网报道,美国科学家开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池。这种燃料电池只需借助太阳能或废热就能将稻草、锯末、藻类甚至有机肥料转化为电能,能量密度比基于纤维素的微生物燃料电池高出近100倍。燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。

4、在阳极上进行氧化反应释放出电子,并通过外部回路流向阴极产生电力。双阴极微生物燃料电池是一种利用两个阴极来提高能量产出的微生物燃料电池,这样做可以增加阳离子转移和减少氧化还原反应中存在的限制,从而使得该技术更具效率。

5、大学化学毕业论文篇1 浅议化学氧化改性对碳毡空气阴极表面特征的影响 微生物燃料电池(MFC)是一种可以将废水中有机物的化学能转化为电能同时处理废水的新型电化学装置。但输出功率低、运行费用高且性能不稳定等严重制约了MFC的实际应用。

6、左边的铵根是无法到右边的,只有右下角的硝酸根通过化学反应才能转化成氮气,所以C错误 注意图中氢原子移动方向,可以判断出右电极为正。再看图的右侧电极,向其加入氧气、铵根、二氧化碳转化产物为水和氮气,水中的氧原子为-2价,显而易见氧气参与正极反应,发生还原反应。

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