2026-04-11 11:25:08
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據外國媒體報道:NRL生物分子科學和工程中心已經獲得了美國關於完全由太陽能和微生物驅動的自組裝、自修複且獨立的微生物光電化學太陽能電池的專利。

太陽能微生物燃料電池(SMFC)是基於非半導體的係統,通過使用密封於燃料電池中的微生物消耗反應物來產生電力,其反應物(葡萄糖和氧)zeyoulingyizuweishengwutongguoguanghezuoyonggudingeryanghuatanheshuizairanliaodianchineibuzaisheng。zhezhongxianghuyilaidegongshengguanxi,shidedianchikeyizairiguangxiachangshijianfadian,changdajiqianxiaoshi,erbuxubuchongweishengwuranliaodianchifanyingwu。
生物/分子科學與工程中心研究化學家Lenny Tender博士表示,自然光合係統,如樹木和藻類由於自我修複,從而高度耐用;團隊將光合生物與自組裝和自我維持的微生物燃料電池(BMFC)結合起來,以實現耐用的光電化學太陽能電池。
BMFC通過下側水中的氧(氧化劑)氧化存在於沉積物孔隙的有機物質(燃料)產生電力,並且通過外部電路連接到位於上側水中的陰極,其中,陽極由海洋沉積物組成。與開放的基於海洋的BMFC發電機不同,SMFC設備不需要來自沉積物和海水的持續流動來保持發電,而是循環利用封裝在單元內的有機物質來再生反應物。
當(dang)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)積(ji)聚(ju)和(he)上(shang)側(ce)水(shui)中(zhong)的(de)氧(yang)氣(qi)消(xiao)耗(hao)時(shi),在(zai)較(jiao)淺(qian)的(de)沿(yan)海(hai)環(huan)境(jing)中(zhong)獲(huo)得(de)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)得(de)以(yi)加(jia)速(su)繁(fan)殖(zhi),這(zhe)些(xie)生(sheng)物(wu)使(shi)用(yong)太(tai)陽(yang)能(neng)將(jiang)電(dian)極(ji)產(chan)品(pin)轉(zhuan)化(hua)為(wei)葡(pu)萄(tao)糖(tang)和(he)氧(yang)氣(qi),這(zhe)可(ke)以(yi)在(zai)電(dian)極(ji)反(fan)應(ying)中(zhong)被(bei)重(zhong)新(xin)利(li)用(yong)。
SMFCjiangnengliangchucunyudianlishuchuxiangjiehe,dangyangguangchongzushi,guanghezuoyongjiangdaozhiranliaoheyanghuajidechansheng,qizhongyixiekeyilijiyongyuchanshengdianli,erdangmeiyoutaiyangshi,shengyubufenjileiyongyuyihoushiyong。zheyilixiangguocheng,wuxudianrongqihuodianchicunchushebei。
SMFC可以串聯組成電堆以增加電壓,並且可以為當前使用常規光伏電源的任何設備供電。但是,還需進一步解決限製因素以完成商業化。
太陽能微生物燃料電池的專利由美國專利商標局(USPTO)發布,專利名為Method and apparatus for generating electrical power using sunlight and microorganisms,專利號:#9531027。