細菌電池（細菌電池）

簡(jiǎn)介

1984年，美國科學(xué)家設計出一種太空飛船使用的細菌電池，其電極的活性物質(zhì)是宇航員的尿液和活細菌。不過(guò)，那時(shí)的細菌電池放電效率較低。到了20世紀80年代末，細菌發(fā)電才有了重大突破，英國化學(xué)家讓細菌在電池組里分解分子，以釋放電子向陽(yáng)極運動(dòng)產(chǎn)生電能。其方法是，在糖液中添加某些諸如染料之類(lèi)的芳香族化合物作為稀釋液，來(lái)提高生物系統輸送電子的能力。在細菌發(fā)電期間，還要往電池里不斷地充氣，用以攪拌細菌培養液和氧化物質(zhì)的混和物。據計算，利用這種細菌電池，每100克糖可獲得1352930庫侖的電能，其效率可達40%，遠遠高于現在使用的電池的效率，而且還有10%的潛力可挖掘。只要不斷地往電池里添入糖就可獲得2安培電流，且能持續數月之久。

原理

利用細菌發(fā)電原理，還可以建立細菌發(fā)電站。在10米見(jiàn)方的立方體盛器里充滿(mǎn)細菌培養液，就可建立一個(gè)1000千瓦的細菌發(fā)電站，每小時(shí)的耗糖量為200千克，發(fā)電成本是高了一些，但這是一種不會(huì )污染環(huán)境的"綠色"電站，更何況技術(shù)發(fā)展后，完全可以用諸如鋸末、秸稈、落葉等廢有機物的水解物來(lái)代替糖液，因此，細菌發(fā)電的前景十分誘人。細菌電池具非常大的開(kāi)發(fā)性.

發(fā)展

現在，各發(fā)達國家如八仙過(guò)海，各顯神通：美國設計出一種綜合細菌電池，是由電池里的單細胞藻類(lèi)首先利用太陽(yáng)光將二氧化碳和水轉化為糖，然后再讓細菌利用這些糖來(lái)發(fā)電；日本將兩種細菌放入電池的特制糖漿中，讓一種細菌吞食糖漿產(chǎn)生醋酸和有機酸，而讓另一種細菌將這些酸類(lèi)轉化成氫氣，由氫氣進(jìn)入磷酸燃料電池發(fā)電；英國則發(fā)明出一種以甲醇為電池液，以醇脫氫酶鉑金為電極的細菌電池。

人們還驚奇地發(fā)現，細菌還具有捕捉太陽(yáng)能并把它直接轉化成電能的"特異功能"。最近，美國科學(xué)家在死海和大鹽湖里找到一種嗜鹽桿菌，它們含有一種紫色素，在把所接受的大約10%的陽(yáng)光轉化成化學(xué)物質(zhì)時(shí)，即可產(chǎn)生電荷。科學(xué)家們利用它們制造出一個(gè)小型實(shí)驗性太陽(yáng)能細菌電池，結果證明是可以用嗜鹽性細菌來(lái)發(fā)電的，用鹽代替糖，其成本就大大降低了。由此可見(jiàn)，讓細菌為人類(lèi)供電已不是遙遠的設想，而是不久的現實(shí)。

新型電池

日本最大的手機制造商NEC公司正在研制一種使用甲醇和納米技術(shù)的燃料電池，該公司表示這種電池的電能儲量將是普通鋰電池的10倍，這意味著(zhù)使用現有型號手機的用戶(hù)在一個(gè)月內無(wú)需對手機進(jìn)行充電，或者持續24小時(shí)使用筆記本電腦。NEC表示將推出商用手機燃料電池。

英國伯明翰大學(xué)的科學(xué)家則另辟蹊徑，不久前開(kāi)發(fā)出一種只有幾毫米大小的微型發(fā)動(dòng)機，有望用在手機等攜帶式設備上。別看這種小到可以放在指甲蓋上的發(fā)動(dòng)機樣子不起眼，但提供的能量卻是普通電池的300倍。

科學(xué)家甚至還“異想天開(kāi)”：用糖為手機提供能源。去年2月，兩位美國科學(xué)家宣布，他們已發(fā)明出世界上第一粒能效高的“細菌電池”。原來(lái)，電池電力來(lái)源是地下土壤中的細菌，它們可以消耗糖分，將能量轉換成電力。這種細菌名叫Rhodoferaxferriducens，生長(cháng)在弗吉尼亞州牡蠣灣附近地下深處沒(méi)有空氣的沉積層中，被看作是很有前途的糖分氧化介質(zhì)。通常微生物電池一般的能效只有普通電池的“10%或者不到10%”，而這種新型細菌電池的能效是83%。

人們相信，手機所需的能源隨著(zhù)手機技術(shù)的發(fā)展將不斷趨于完善。