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Ieropoulos (2013) Physical Chemistry Chemical Physics. ISSN 1463-9076

再生能源的一「線」曙光,化杯分為能量的微生物燃料電池

2014.01.10
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編譯:黃喬邦

近年來,隨著人們對能源的需求日益增加、原油價格節節攀高,尋找新的替代能源一直是近代科學家與工程師努力的方向。從太陽能、風力、潮汐、地熱、到最近使用玉米做成的生質能源,都是大眾常聽到的名詞。不過你可曾想過,其實你我的體內,也蘊含著源源不絕的能量,可以為手機跟筆電充電。

Ieropoulos (2013) Physical Chemistry Chemical Physics. ISSN 1463-9076

圖一:陣列式的燃料電池,可以增加使用的效率 。(圖片來源

在英國西英格蘭大學的Bristol機器人實驗室,由Ioannis Ieropoulos博士所主導的一項生物能源研究,近日向世人發表這個新能源開發的成果。此研究團隊開發出一種看似普通的陶瓷缸燃料電池,但實際上內部的結構卻是將培養的細菌置入特製的碳纖維材料中,在電池內部形成類似電路狀的結構。當尿液通過這個結構時,在碳纖維內的細菌便會將尿液中的糖分和化學物質分解來產生電子,接著就被導入到儲存電力的電容器。令人眼睛一亮的是,這樣的裝置跟汽車電池的體積竟相去不遠。

英國工程暨物理科學研究委員會(Engineering and Physical Sciences Research Council)與蓋茲基金會(Gates Foundation)在背後大力支持本計畫 ,蓋茲基金會希望透過此專案,能從人類的排洩物中找到新的替代能源。

Ieropoulos (2013) Physical Chemistry Chemical Physics. ISSN 1463-9076

圖二:使用本燃料電池通話展示圖 。(圖片來源

Ioannis Ieropoulos博士認為這絕對是一個嶄新的發現,因為過去從來沒有人利用尿液產生能源。這種燃料電池的優勢在於,不像太陽能或風力發電的電力來源較不穩定,此電池透過尿液確保穩定的電力來源,光是動物和家畜一天排放的尿液就約有380億公升。此外、在研究團隊的努力之下,更發現了透過在微生物燃料電池的陽極與陰極加上鉑(Pt)的這一材料,能夠將本電池的效推進一步。

目前,研究團隊估計這個可以讓手機撥出一通電話和發送幾封簡訊 的功能性電池需要1英鎊(1.5美元)的成本。雖然目前的發電量還不算大,但是在該領域的科學家們預計這樣裝置可以用在室內照明、衛浴等各種設備上,並且替開發中國家的偏遠地區人民帶來另一種足以負擔的能源選擇。


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