2026-04-13 17:44:38
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據(ju)物(wu)理(li)學(xue)家(jia)組(zu)織(zhi)網(wang)近(jin)日(ri)報(bao)道(dao),美(mei)國(guo)科(ke)學(xue)家(jia)開(kai)發(fa)出(chu)一(yi)種(zhong)如(ru)家(jia)用(yong)洗(xi)衣(yi)機(ji)般(ban)大(da)小(xiao)的(de)二(er)合(he)一(yi)新(xin)型(xing)設(she)備(bei),不(bu)僅(jin)能(neng)采(cai)用(yong)微(wei)生(sheng)物(wu)淨(jing)化(hua)汙(wu)水(shui),還(hai)能(neng)產(chan)生(sheng)電(dian)力(li)。相(xiang)關(guan)研(yan)究(jiu)報(bao)告(gao)已(yi)於(yu)3月29日在第243屆美國化學學會全國會議及博覽會上提交。
克雷格·文特爾研究所的奧裏安娜博士說:“我們最初對集成創新技術的樣機進行了改良,使其比以前能夠更有效地處理汙水,而成本下降一半;並且其能量回收能力從2%提高到13%左(zuo)右(you)。如(ru)果(guo)這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)商(shang)業(ye)化(hua),便(bian)可(ke)生(sheng)產(chan)出(chu)更(geng)多(duo)的(de)電(dian)力(li),最(zui)終(zhong)可(ke)以(yi)免(mian)費(fei)處(chu)理(li)汙(wu)水(shui),這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)在(zai)發(fa)展(zhan)中(zhong)國(guo)家(jia)或(huo)美(mei)國(guo)南(nan)加(jia)州(zhou)及(ji)其(qi)他(ta)缺(que)水(shui)地(di)區(qu),通(tong)過(guo)這(zhe)種(zhong)循(xun)環(huan)技(ji)術(shu)使(shi)更(geng)多(duo)的(de)廢(fei)水(shui)變(bian)得(de)清(qing)澈(che)。
這種新型設備采用的是微生物燃料電池(MFC),可(ke)利(li)用(yong)氫(qing)氣(qi)和(he)氧(yang)氣(qi)產(chan)生(sheng)電(dian)力(li)和(he)飲(yin)用(yong)水(shui)。自(zi)然(ran)存(cun)在(zai)於(yu)汙(wu)水(shui)中(zhong)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)通(tong)過(guo)新(xin)陳(chen)代(dai)謝(xie),能(neng)夠(gou)消(xiao)化(hua)分(fen)解(jie)汙(wu)泥(ni)中(zhong)的(de)有(you)機(ji)物(wu)質(zhi)。奧(ao)裏(li)安(an)娜(na)博(bo)士(shi)說(shuo),新(xin)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)使(shi)用(yong)了(le)從(cong)傳(chuan)統(tong)汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)得(de)到(dao)的(de)汙(wu)水(shui),甚(shen)至(zhi)具(ju)有(you)分(fen)解(jie)汙(wu)泥(ni)中(zhong)的(de)苯(ben)和(he)甲(jia)苯(ben)等(deng)有(you)害(hai)汙(wu)染(ran)物(wu)的(de)潛(qian)力(li)。
在聖迭戈附近的汙水處理廠進行的實驗中,該設備每周可處理20加侖到100加侖的廢物量。研究人員用石墨電極和聚氯乙烯(PVC)框架取代了鈦金屬部件。正因如此,新微生物燃料電池處理廢物的成本約每加侖150美元,僅為以前原型機的一半。該小組希望,最終能實現比現有水處理技術更具競爭力的成本,每加侖將低於20美元或更少。
同時,新設備的效率是以前原型機的6倍,將汙泥轉化為電能的效率為13%。研究人員解釋說,一旦該設備擴大規模後,運行效率可達20%至25%,可產生足夠電力來運行傳統的汙水處理廠。而據估計,一個典型的汙水處理廠可能消耗1萬戶或更多家庭的電力。未來,微生物燃料電池有可能取代一些現有的城市汙水處理係統。