殼質可為海洋微生物燃料電池提供豐厚養料

　　在可再生能源開發領域，海洋微生物燃料電池占有相當重要的一席之地。這種綠色水用能量供應係統具有可再生性

、環保性和可持續發展性的優勢，而且實用性、普pu適shi性xing也ye很hen強qiang。科ke學xue家jia希xi望wang能neng夠gou利li用yong海hai洋yang微wei生sheng物wu及ji淡dan水shui微wei生sheng物wu的de天tian然ran食shi性xing，在zai海hai洋yang或huo淡dan水shui水shui域yu產chan生sheng可ke持chi續xu十shi多duo年nian的de能neng量liang來lai源yuan，為wei布bu置zhi於yu近jin海hai和he淡dan水shui水shui域yu的de傳chuan感gan器qi持chi久jiu供gong電dian。而er且qie，如ru果guo這zhe種zhong能neng源yuan能neng夠gou實shi用yong化hua
，還hai可ke依yi據ju其qi來lai研yan究jiu發fa展zhan獨du特te的de水shui域yu移yi動dong監jian視shi係xi統tong。

　　在zai現xian實shi生sheng活huo當dang中zhong
，水shui用yong能neng量liang供gong應ying係xi統tong經jing常chang被bei放fang置zhi到dao遙yao遠yuan水shui域yu
，為wei諸zhu多duo被bei放fang置zhi在zai浮fu標biao上shang或huo放fang置zhi在zai水shui中zhong的de傳chuan感gan器qi提ti供gong能neng量liang。這zhe些xie傳chuan感gan器qi常chang被bei用yong來lai測ce量liang海hai水shui或huo河he水shui及ji湖hu水shui的de溫wen度du
、壓力、鹽度、密度和混濁度以及汙染排放物
，還被用來監測海上鑽井平台的周邊水域，以及海水
、河(he)水(shui)及(ji)湖(hu)水(shui)的(de)汙(wu)染(ran)狀(zhuang)況(kuang)，比(bi)如(ru)由(you)赤(chi)潮(chao)引(yin)起(qi)的(de)水(shui)質(zhi)變(bian)化(hua)。還(hai)有(you)一(yi)些(xie)用(yong)來(lai)測(ce)量(liang)聲(sheng)音(yin)及(ji)光(guang)線(xian)在(zai)水(shui)下(xia)的(de)傳(chuan)導(dao)率(lv)的(de)小(xiao)型(xing)便(bian)攜(xie)式(shi)儀(yi)器(qi)
，也(ye)需(xu)要(yao)能(neng)夠(gou)持(chi)久(jiu)供(gong)電(dian)的(de)能(neng)量(liang)來(lai)源(yuan)。因(yin)為(wei)，盡(jin)管(guan)上(shang)述(shu)裝(zhuang)置(zhi)需(xu)要(yao)的(de)能(neng)量(liang)都(dou)很(hen)小(xiao)，但(dan)被(bei)考(kao)察(cha)的(de)地(di)區(qu)往(wang)往(wang)需(xu)要(yao)長(chang)期(qi)遙(yao)控(kong)監(jian)測(ce)。

　　據最新一期的美國《環境科技》雜誌報道
，美國賓夕法尼亞大學科學家在海洋微生物燃料電池領域取得了一些新進展。他們發現
，被丟棄的蟹殼、蝦殼又有新用途，它們很可能是延長水上傳感器的供電源———微生物燃料電池使用壽命的關鍵。

　　為了產生電能
，微生物燃料電池需要為細菌提供食物———youjiwuzhi。raner，shenhaihaididechenjiwukenengjiduquefayoujiwu，yinweihaiyangzhongdehuotishengwuyibandoushenghuozaiguangxiannenggouchuantouhaishuidetouguangceng。zhexieshengwuzaiciquyubuduanzaixunhuan，xingchengyigeshiwulian，henshaonenggouyouyoujiwuzhidiaoluodaohaichuang。kexuejiarenwei，queshaoxijunshiwuyuan———有機物，限製了海洋微生物燃料電池的使用壽命。

　　賓州大學的研究人員用一個用碳纖維布製作的枕頭狀電極
，對包括甲殼類動物處理過程的下腳料———kezhizaineidegezhongjiakewuzhijinxingyanjiu，dianjibeifangzhizaihaidichenjiwulihuoxuanzaishuizhong
，yigongzirancunzaideweishengwutongguotunchikezhiweichitili，sixiayoudong，zaochengdianheliudong。

　　微生物燃料電池的工作原理如下：xijunzaishuizhonghuodongshi，nengbadianzichuandaoyangji

，zhexiedianzitongguodaoxiancongyangjiliudongdaoyinji，yinerchanshengdianliu。zaiciguochengzhong，xijunxuyaoxiaohaoshuizhonghuoshuidichenjiwuzhongdeyoujiwuzhi。binzhoukexuejiamenliyongzaihaiyangzhongtianrancunzaideweishengwu，yinweiyourucizhiduodehaiyangshengwuchanshengkezhi


，xuduohaiyangweishengwujiukaofenjiekezhiweisheng。

　　研究人員包括環境工程學教授布魯斯·洛根、土木工程助理教授雷切爾·布倫南
、農業及生物工程助理教授湯姆·理查德等人。他們測試了兩種殼質和一種纖維素。結果發現:纖維素不如殼質。他們認為，這是因為海洋如此習慣於殼質

，以至於靠吃殼質為生的天然海洋微生物遠遠多於靠吃纖維素者。

　　研(yan)究(jiu)小(xiao)組(zu)在(zai)實(shi)驗(yan)室(shi)條(tiao)件(jian)下(xia)做(zuo)了(le)一(yi)個(ge)海(hai)洋(yang)微(wei)生(sheng)物(wu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)
，外(wai)殼(ke)是(shi)一(yi)個(ge)玻(bo)璃(li)瓶(ping)，瓶(ping)底(di)放(fang)置(zhi)著(zhe)海(hai)底(di)沉(chen)積(ji)物(wu)，裏(li)麵(mian)埋(mai)著(zhe)用(yong)碳(tan)纖(xian)維(wei)布(bu)製(zhi)作(zuo)的(de)導(dao)電(dian)陽(yang)極(ji)
，鉑(bo)陰(yin)極(ji)懸(xuan)浮(fu)在(zai)水(shui)中(zhong)。當(dang)然(ran)
，如(ru)果(guo)是(shi)在(zai)海(hai)裏(li)
，就(jiu)無(wu)需(xu)使(shi)用(yong)容(rong)器(qi)，但(dan)陽(yang)極(ji)和(he)陰(yin)極(ji)必(bi)須(xu)靠(kao)得(de)足(zu)夠(gou)近(jin)，以(yi)使(shi)正(zheng)電(dian)荷(he)可(ke)以(yi)經(jing)由(you)液(ye)體(ti)水(shui)到(dao)達(da)陰(yin)極(ji)。

　　研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)測(ce)試(shi)了(le)兩(liang)種(zhong)不(bu)同(tong)尺(chi)寸(cun)的(de)殼(ke)質(zhi)，結(jie)果(guo)發(fa)現(xian)，在(zai)無(wu)需(xu)為(wei)細(xi)菌(jun)增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)食(shi)物(wu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，這(zhe)兩(liang)種(zhong)殼(ke)質(zhi)都(dou)能(neng)增(zeng)加(jia)海(hai)洋(yang)微(wei)生(sheng)物(wu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)產(chan)電(dian)能(neng)力(li)，而(er)且(qie)細(xi)顆(ke)粒(li)殼(ke)質(zhi)的(de)產(chan)電(dian)能(neng)力(li)幾(ji)乎(hu)是(shi)粗(cu)顆(ke)粒(li)殼(ke)質(zhi)的(de)兩(liang)倍(bei)。這(zhe)說(shuo)明(ming)，海(hai)洋(yang)微(wei)生(sheng)物(wu)更(geng)容(rong)易(yi)消(xiao)化(hua)細(xi)顆(ke)粒(li)殼(ke)質(zhi)。

　　研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)對(dui)這(zhe)個(ge)發(fa)現(xian)很(hen)感(gan)興(xing)趣(qu)，認(ren)為(wei)能(neng)夠(gou)通(tong)過(guo)調(tiao)整(zheng)顆(ke)粒(li)的(de)尺(chi)寸(cun)大(da)小(xiao)，來(lai)控(kong)製(zhi)細(xi)菌(jun)消(xiao)耗(hao)殼(ke)質(zhi)的(de)比(bi)率(lv)
，進(jin)而(er)改(gai)變(bian)海(hai)洋(yang)微(wei)生(sheng)物(wu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)電(dian)力(li)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)和(he)微(wei)生(sheng)物(wu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。從(cong)技(ji)術(shu)上(shang)來(lai)講(jiang)，人(ren)類(lei)完(wan)全(quan)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)為(wei)細(xi)菌(jun)提(ti)供(gong)更(geng)多(duo)的(de)食(shi)物(wu)來(lai)增(zeng)加(jia)電(dian)池(chi)的(de)功(gong)率(lv)。